WO2022131030A1 - 車両用駆動装置 - Google Patents

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WO2022131030A1
WO2022131030A1 PCT/JP2021/044531 JP2021044531W WO2022131030A1 WO 2022131030 A1 WO2022131030 A1 WO 2022131030A1 JP 2021044531 W JP2021044531 W JP 2021044531W WO 2022131030 A1 WO2022131030 A1 WO 2022131030A1
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driving force
rotating element
drive unit
vehicle
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PCT/JP2021/044531
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須山大樹
前田拓洋
所昇平
佐々井耕平
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株式会社アイシン
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    • B60K6/20Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/50Architecture of the driveline characterised by arrangement or kind of transmission units
    • B60K6/54Transmission for changing ratio
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    • B60W2710/083Torque
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    • B60W2710/1005Transmission ratio engaged
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    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
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    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
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    • Y02T10/70Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries

Definitions

  • the present invention relates to a vehicle drive device including a first drive unit that drives one of a front wheel and a rear wheel, and a second drive unit that drives the other.
  • Patent Document 1 An example of such a vehicle drive device is disclosed in Patent Document 1 below.
  • the reference numerals in Patent Document 1 are quoted in parentheses.
  • the vehicle drive device of Patent Document 1 includes an input member that is driven and connected to an internal combustion engine (14) included in the vehicle, a first output member that is driven and connected to front wheels (66, 68), and a first rotary electric machine (16).
  • the vehicle drive device of Patent Document 1 is configured to be able to switch the operation mode according to the state of the vehicle. For example, when the vehicle travels at a constant speed, the driving force of only the first rotary electric machine (16) among the internal combustion engine (14) and the first rotary electric machine (16) is transmitted to the front wheels (66, 68).
  • the motor drive mode to be used is selected.
  • a torque amplification mode is selected in which the driving force of the first rotary electric machine (16) is used as a reaction force to amplify the driving force of the internal combustion engine (14) and transmit it to the front wheels (66, 68). Will be done.
  • the driving force of only the first driving unit (10) is used, and the first driving unit (10) is used only in a limited situation such as a starting state or an accelerating state.
  • the drive force of the second drive unit (12) is used. Therefore, basically, the driving force of the first driving unit (10) is larger than the driving force of the second driving unit (12). Therefore, even if the driving force distribution between the front wheels (66,68) and the rear wheels (80,82) is changed according to the traveling condition of the vehicle, the range that can be changed is limited.
  • the characteristic configuration of the vehicle drive device is A vehicle drive device for driving the front and rear wheels of a vehicle. Of the front wheels and the rear wheels, one is the first wheel and the other is the second wheel. It includes an input member that is driven and connected to an internal combustion engine included in the vehicle, a first output member that is driven and connected to the first wheel, a first rotary electric machine, and a differential gear mechanism for distribution, and drives the first wheel.
  • the first drive unit and A second drive unit that includes a second output member that is driven and connected to the second wheel and a second rotary electric machine to drive the second wheel, and a second drive unit.
  • the first drive unit, the second drive unit, and a control device for controlling the internal combustion engine are provided.
  • the first rotary electric machine and the second rotary electric machine are electrically connected to the power storage device so as to transfer electric power to and from the power storage device.
  • the distribution differential gear mechanism has a first rotating element that is driven and connected to the input member, a second rotating element that is driven and connected to the first output member, and a second rotating element that is driven and connected to the first rotary electric machine. Equipped with 3 rotation elements,
  • the first drive unit includes a first mode and a second mode as operation modes, and in the first mode, power transmission between the internal combustion engine and the first output member is cut off. In this state, the driving force of the first rotary electric machine is transmitted to the first output member.
  • the reaction force of the driving force transmitted from the internal combustion engine to the first rotating element is transmitted from the first rotating electric machine to the third rotating element, whereby the driving force of the internal combustion engine is transmitted to the third rotating element. It is in a state of being transmitted to the first output member via the second rotating element.
  • the control device is When the speed of the vehicle is less than the specified first threshold value, When the required driving force, which is the driving force required for the vehicle, is less than the specified second threshold value and the charge amount of the power storage device is equal to or more than the specified third threshold value, the first driving unit said.
  • the operation mode is set to the first mode, and the required driving force is applied by both the first driving unit and the second driving unit so that the driving force of the second rotary electric machine is transmitted to the second output member.
  • Execute the first control to control to output When the required driving force is equal to or higher than the second threshold value, or when the charge amount of the power storage device is less than the third threshold value, the operation mode of the first drive unit is set to the second mode.
  • the second control is controlled so that both the first driving unit and the second driving unit output the required driving force. Is at the point of executing.
  • the operation mode of the first drive unit is set to the internal combustion engine.
  • the first mode is set in which the driving force of the first rotary electric machine is transmitted to the first output member, and the driving force of the second rotary electric machine is set. Is transmitted to the second output member.
  • the operation mode of the first driving unit is the driving force transmitted from the internal combustion engine to the first rotating element.
  • the driving force of the internal combustion engine is transmitted to the first output member via the second rotating element, and the second mode is set.
  • the driving force of the rotary electric machine is transmitted to the second output member.
  • the required driving force is output by both the first driving unit and the second driving unit, it is possible to secure the running performance of the vehicle while avoiding the increase in size of only one of them. Further, when the required driving force is high, the first wheel can be driven by using the driving force of the internal combustion engine in addition to the first rotating electric machine, so that a high driving force can be secured.
  • Skeleton diagram of the first drive unit of the vehicle drive device according to the embodiment Skeleton diagram of the second drive unit of the vehicle drive device according to the embodiment
  • a control block diagram of a vehicle drive device according to an embodiment The figure which shows the state of the engaging device in each operation mode of the vehicle drive device which concerns on embodiment.
  • a flowchart showing the control process by the control device while the vehicle is traveling at a relatively low speed A flowchart showing the control process by the control device while the second control is being executed.
  • the vehicle drive device 100 includes a first drive unit 100A for driving the first wheel W1 and a second drive unit 100B for driving the second wheel W2.
  • the first wheel W1 is the front wheel of the vehicle
  • the second wheel W2 is the rear wheel of the vehicle.
  • the first drive unit 100A includes an input member I that is driven and connected to the internal combustion engine EG of the vehicle, a first output member O1 that is driven and connected to the first wheel W1, a first rotary electric machine MG1, and a differential for distribution. It is equipped with a gear mechanism SP.
  • the first drive unit 100A includes a first engaging device CL1, a second engaging device CL2, a transmission TM including a third engaging device CL3, and a first output differential gear mechanism. It is further equipped with DF1.
  • driving connection refers to a state in which two rotating elements are connected so as to be able to transmit a driving force, and a state in which the two rotating elements are connected so as to rotate integrally, or the said. It includes a state in which two rotating elements are mutably connected so that a driving force can be transmitted through one or more transmission members.
  • Such transmission members include various members that transmit rotation at the same speed or at different speeds, such as a shaft, a gear mechanism, a belt, and a chain.
  • the transmission member may include an engaging device that selectively transmits rotation and driving force, for example, a friction engaging device, a meshing type engaging device, and the like.
  • the input member I, the differential gear mechanism SP for distribution, the first engaging device CL1, and the second engaging device CL2 are arranged on the first axis X1 as their rotation axis. ..
  • the first rotary electric machine MG1 is arranged on the second axis X2 as the center of rotation thereof.
  • the third engaging device CL3 is arranged on the third axis X3 as its rotation axis.
  • the first output member O1 and the first output differential gear mechanism DF1 are arranged on the fourth axis X4 as their rotation axis.
  • the second drive unit 100B includes a second output member O2 that is driven and connected to the second wheel W2, and a second rotary electric machine MG2.
  • the second drive unit 100B further includes a counter gear mechanism CG and a second output differential gear mechanism DF2.
  • the second rotary electric machine MG2 is arranged on the fifth axis X5 as its rotation axis.
  • the counter gear mechanism CG is arranged on the sixth axis X6 as its rotation axis center.
  • the second output member O2 and the second output differential gear mechanism DF2 are arranged on the seventh axis X7 as their rotation axis.
  • the axes X1 to X7 are arranged in parallel with each other.
  • the direction parallel to the axes X1 to X7 will be referred to as the "axial direction L" of the vehicle drive device 100.
  • the axial first side L1 the side where the input member I is arranged with respect to the internal combustion engine EG
  • the opposite side is referred to as the "axial second side L2”.
  • the direction orthogonal to each of the above axes X1 to X7 is defined as the "diameter direction R" with respect to each axis.
  • the input member I is an input shaft 1 extending along the axial direction L.
  • the input shaft 1 is driven and connected to the output shaft ES of the internal combustion engine EG via a damper device DP that attenuates fluctuations in the transmitted torque.
  • the internal combustion engine EG is a prime mover (gasoline engine, diesel engine, etc.) that is driven by the combustion of fuel to extract power.
  • the internal combustion engine EG functions as a driving force source for the first wheel W1.
  • the first rotary electric machine MG1 functions as a driving force source for the first wheel W1.
  • the first rotary electric machine MG1 has a function as a motor (motor) that receives power supply and generates power, and a function as a generator (generator) that receives power supply and generates power. ..
  • the first rotary electric machine MG1 is electrically connected to the power storage device BT so as to transfer power to and from the power storage device BT (see FIG. 3) such as a battery or a capacitor. Then, the first rotary electric machine MG1 is driven by the electric power stored in the power storage device BT to generate a driving force. Further, the first rotary electric machine MG1 generates electricity by the driving force of the internal combustion engine EG or the driving force transmitted from the side of the first output member O1 to charge the power storage device BT.
  • the first rotary electric machine MG1 includes a first stator ST1 and a first rotor RT1.
  • the first stator ST1 is fixed to a non-rotating member (for example, a case accommodating a first rotating electric machine MG1 or the like).
  • the first rotor RT1 is rotatably supported with respect to the first stator ST1.
  • the first rotor RT1 is arranged inside the radial direction R with respect to the first stator ST1.
  • the first rotor gear RG1 is connected to the first rotor RT1 so as to rotate integrally via the first rotor shaft RS1 formed so as to extend along the axial direction L.
  • the first rotor gear RG1 is arranged on the second axis X2.
  • the first rotor gear RG1 is arranged on the second side L2 in the axial direction with respect to the first rotor RT1.
  • the distribution differential gear mechanism SP is drive-connected to the first rotary element E1 driven and connected to the input member I, the second rotary element E2 drive-coupled to the first output member O1, and the first rotary electric machine MG1. It also has a third rotating element E3.
  • the distribution differential gear mechanism SP is a planetary gear mechanism including a sun gear S1, a carrier C1, and a ring gear R1.
  • the distribution differential gear mechanism SP includes a carrier C1 that supports the pinion gear P1, a sun gear S1 that meshes with the pinion gear P1, and a ring gear that is arranged outside the radial direction R with respect to the sun gear S1 and meshes with the pinion gear P1. It is a single pinion type planetary gear mechanism equipped with R1.
  • the order of the rotational speeds of the rotating elements of the differential gear mechanism SP for distribution is the order of the first rotating element E1, the second rotating element E2, and the third rotating element E3. Therefore, in the present embodiment, the first rotating element E1 is the sun gear S1. The second rotating element E2 is the carrier C1. Further, the third rotating element E3 is a ring gear R1.
  • the "order of rotation speed" is the order of rotation speed in the rotation state of each rotating element. The rotational speed of each rotating element changes depending on the rotational state of the planetary gear mechanism, but the order of the high and low rotational speeds of each rotating element is constant because it is determined by the structure of the planetary gear mechanism.
  • the transmission TM is arranged in the power transmission path between the distribution differential gear mechanism SP and the first output member O1.
  • the transmission TM is configured to be able to switch between a plurality of shift stages.
  • the gear ratio of at least one of the plurality of gears in the transmission TM is less than 1.
  • the transmission TM is configured as a parallel shaft gear type transmission. Therefore, in the present embodiment, the transmission TM includes the first shaft member A1 and the second shaft member A2 arranged in parallel with each other, and the first gear G1 and the second gear G2 arranged in the first shaft member A1. A third gear G3 arranged on the second shaft member A2 and meshing with the first gear G1 and a fourth gear G4 arranged on the second shaft member A2 and meshing with the second gear G2 are provided.
  • the first shaft member A1, the first gear G1, and the second gear G2 are arranged on the first shaft X1.
  • the first shaft member A1 is a cylindrical member that rotates integrally with the second rotating element E2 (here, carrier C1) of the differential gear mechanism SP for distribution, and the differential gear mechanism for distribution. It is a cylindrical member that rotates integrally with the third rotating element E3 (here, the ring gear R1) of the SP.
  • the second engaging device CL2 is in the engaged state, the first gear G1 and the second gear G2 rotate integrally with the first shaft member A1.
  • the first gear G1 is connected so that the first gear G1 rotates integrally with the second rotating element E2 (here, the carrier C1) of the distribution differential gear mechanism SP.
  • the first gear G1 is arranged on the first side L1 in the axial direction with respect to the distribution differential gear mechanism SP.
  • the second gear G2 is connected so as to rotate integrally with the third rotating element E3 (here, the ring gear R1) of the distribution differential gear mechanism SP. Further, the second gear G2 meshes with the first rotor gear RG1 in addition to the fourth gear G4.
  • the second gear G2 is arranged at a position outside the radial direction R with respect to the ring gear R1 and overlapping the distribution differential gear mechanism SP in the radial direction along the radial direction R.
  • "overlapping in a specific direction” means that the virtual straight line is 2 when the virtual straight line parallel to the line-of-sight direction is moved in each direction orthogonal to the virtual straight line. It means that there is at least a part of the area where both of the two elements intersect.
  • the second shaft member A2, the third gear G3, and the fourth gear G4 are arranged on the third shaft X3.
  • the third gear G3 and the fourth gear G4 are supported so as to rotate relative to the second shaft member A2.
  • the second shaft member A2 is connected so as to rotate integrally with the speed change output gear 3 which is an output element of the transmission TM.
  • the number of teeth of the first gear G1 and the number of teeth of the second gear G2 are different from each other. That is, the outer diameter of the first gear G1 and the outer diameter of the second gear G2 are different. Then, as described above, the first gear G1 and the second gear G2 are arranged coaxially, and the third gear G3 meshing with the first gear G1 and the fourth gear G4 meshing with the second gear G2 are arranged. It is arranged coaxially. Therefore, when the outer diameter of the first gear G1 is smaller than the outer diameter of the second gear G2, the outer diameter of the third gear G3 is larger than the outer diameter of the fourth gear G4.
  • the outer diameter of the first gear G1 is larger than the outer diameter of the second gear G2
  • the outer diameter of the third gear G3 is smaller than the outer diameter of the fourth gear G4. Therefore, the ratio of the number of teeth of the third gear G3 to the first gear G1 is different from the ratio of the number of teeth of the fourth gear G4 to the second gear G2.
  • the outer diameter of the first gear G1 is smaller than the outer diameter of the second gear G2
  • the number of teeth of the first gear G1 is smaller than the number of teeth of the second gear G2.
  • the outer diameter of the third gear G3 is larger than the outer diameter of the fourth gear G4, and the number of teeth of the third gear G3 is larger than the number of teeth of the fourth gear G4. Therefore, in the present embodiment, the gear ratio of the third gear G3 to the first gear G1 is larger than the gear ratio of the fourth gear G4 to the second gear G2.
  • the third engaging device CL3 is in a state where the driving force transmitted between the first gear G1 and the third gear G3 is transmitted to the second shaft member A2, and the second gear G2 and the second gear G2. It is a meshing type engaging device (dog clutch) that selectively switches between a state in which a driving force transmitted to and from the 4 gear G4 is transmitted to the second shaft member A2.
  • the third engaging device CL3 is configured to connect any of the third gear G3 and the fourth gear G4 to the second shaft member A2.
  • the gear ratio of the third gear G3 to the first gear G1 is larger than the gear ratio of the fourth gear G4 to the second gear G2. Therefore, in the third engaging device CL3, when the driving force transmitted between the first gear G1 and the third gear G3 is transmitted to the second shaft member A2, the gear ratio is relatively relatively high.
  • a second gear (high-speed gear) having a relatively small gear ratio is formed.
  • the gear ratio of the second gear (high speed) is less than 1.
  • the third engaging device CL3 is configured to be switchable to a neutral state in which none of the shift stages is formed.
  • the transmission TM does not transmit the rotation transmitted from the distribution differential gear mechanism SP to the first output member O1, that is, the internal combustion engine EG and the first rotary electric machine MG1. None of the driving forces is transmitted to the first wheel W1.
  • the first drive unit 100A is arranged in the power transmission path between the distribution differential gear mechanism SP and the first output member O1 so that a plurality of shift stages can be switched. Further equipped with the transmission TM The transmission TM is attached to the first shaft member A1 and the second shaft member A2 arranged in parallel with each other, the first gear G1 and the second gear G2 arranged in the first shaft member A1, and the second shaft member A2. A third gear G3 arranged and meshing with the first gear G1, a fourth gear G4 arranged on the second shaft member A2 and meshing with the second gear G2, and a third engaging device CL3 are provided.
  • the third engaging device CL3 has a state in which the driving force transmitted between the first gear G1 and the third gear G3 is transmitted to the second shaft member A2, and the second gear G2 and the fourth gear G4. It is a meshing type engaging device that selectively switches between a state in which the driving force transmitted between the two shaft members is transmitted to the second shaft member A2.
  • the transmission TM is configured as a parallel shaft gear type transmission
  • the third engaging device CL3 for switching the shift stage of the transmission TM is configured as a meshing type engaging device.
  • the first output differential gear mechanism DF1 is configured to distribute the rotation of the first output member O1 to the pair of first wheels W1.
  • the first output member O1 is the first differential input gear 4 that meshes with the speed change output gear 3.
  • the first output differential gear mechanism DF1 is a bevel gear type differential gear mechanism.
  • the first output differential gear mechanism DF1 includes a hollow first differential case, a first pinion shaft supported to rotate integrally with the first differential case, and the first pinion shaft. It includes a pair of first pinion gears rotatably supported by one pinion shaft and a pair of first side gears that mesh with the pair of first pinion gears and function as distribution output elements.
  • the first differential case houses a first pinion shaft, a pair of first pinion gears, and a pair of first side gears.
  • the first differential input gear 4 as the first output member O1 is connected to the first differential case so as to project outward in the radial direction from the first differential case. ..
  • a first drive shaft DS1 driven and connected to the first wheel W1 is integrally rotatably connected to each of the pair of first side gears.
  • the first output differential gear mechanism DF1 rotates the first output member O1 (here, the first differential input gear 4) via the pair of first drive shafts DS1. It is distributed to the first wheel W1 of.
  • the first engaging device CL1 is an engaging device that connects and disconnects the power transmission between the input member I and the first rotating element E1 of the differential gear mechanism SP for distribution.
  • the first engaging device CL1 is configured to connect and disconnect the power transmission between the input member I and the sun gear S1.
  • the first engaging device CL1 is arranged on the second side L2 in the axial direction with respect to the distribution differential gear mechanism SP.
  • the first engaging device CL1 is a friction engaging device including a pair of friction members, and the state of engagement between the pair of friction members is controlled by hydraulic pressure. As a result, the transmission torque capacity of the first engaging device CL1 can be controlled by putting the first engaging device CL1 in a sliding engaging state.
  • the "slip engagement state” is an engagement state in which there is a difference in rotational speed (slip) between the pair of friction members of the friction engagement device.
  • the second engaging device CL2 is a power between two selected from the three rotating elements of the first rotating element E1, the second rotating element E2, and the third rotating element E3 in the differential gear mechanism SP for distribution. It is an engaging device that connects and disconnects transmissions.
  • the second engaging device CL2 is configured to connect and disconnect the power transmission between the carrier C1 as the second rotating element E2 and the ring gear R1 as the third rotating element E3.
  • the second engaging device CL2 is arranged between the first engaging device CL1 in the axial direction L and the differential gear mechanism SP for distribution.
  • the second engaging device CL2 is a meshing type engaging device (dog clutch) configured to be able to switch between an engaged state and an released state by an actuator such as a solenoid, a motor, and a hydraulic cylinder.
  • the second rotary electric machine MG2 functions as a driving force source for the second wheel W2.
  • the second rotary electric machine MG2 has a function as a motor (motor) that receives power supply and generates power, and a function as a generator (generator) that receives power supply and generates power. ..
  • the second rotary electric machine MG2 is electrically connected to the power storage device BT so as to transfer power to and from the power storage device BT (see FIG. 3). Then, the second rotary electric machine MG2 is driven by the electric power stored in the power storage device BT to generate a driving force. Further, during regeneration, the second rotary electric machine MG2 generates electricity by the driving force transmitted from the side of the second output member O2 to charge the power storage device BT.
  • the second rotary electric machine MG2 includes a second stator ST2 and a second rotor RT2.
  • the second stator ST2 is fixed to a non-rotating member (for example, a case accommodating a second rotating electric machine MG2 or the like).
  • the second rotor RT2 is rotatably supported with respect to the second stator ST2.
  • the second rotor RT2 is arranged inside the radial direction R with respect to the second stator ST2.
  • the second rotor gear RG2 is connected to the second rotor RT2 so as to rotate integrally via the second rotor shaft RS2 formed so as to extend along the axial direction L.
  • the second rotor gear RG2 is arranged on the fifth axis X5.
  • the second rotor gear RG2 is arranged on the first side L1 in the axial direction with respect to the second rotor RT2.
  • the counter gear mechanism CG includes a counter input gear 61, a counter output gear 62, and a counter shaft 63 connected so that these gears 61 and 62 rotate integrally.
  • the counter input gear 61 is an input element of the counter gear mechanism CG.
  • the counter input gear 61 meshes with the second rotor gear RG2.
  • the counter output gear 62 is an output element of the counter gear mechanism CG.
  • the counter output gear 62 is arranged on the second side L2 in the axial direction with respect to the counter input gear 61. Further, the counter output gear 62 is formed to have a smaller diameter than the counter input gear 61.
  • the second output differential gear mechanism DF2 is configured to distribute the rotation of the second output member O2 to the pair of second wheels W2.
  • the second output member O2 is the second differential input gear 7 that meshes with the counter output gear 62 of the counter gear mechanism CG.
  • the second output differential gear mechanism DF2 is a bevel gear type differential gear mechanism.
  • the second output differential gear mechanism DF2 includes a hollow second differential case, a second pinion shaft supported to rotate integrally with the second differential case, and the second pinion shaft. It includes a pair of second pinion gears rotatably supported by the two pinion shafts and a pair of second side gears that mesh with the pair of second pinion gears and function as distribution output elements.
  • the second differential case houses a second pinion shaft, a pair of second pinion gears, and a pair of second side gears.
  • the second differential input gear 7 as the second output member O2 is connected to the second differential case so as to project outward in the radial direction from the second differential case. ..
  • a second drive shaft DS2 which is driven and connected to the second wheel W2, is integrally rotatably connected to each of the pair of second side gears.
  • the second output differential gear mechanism DF2 rotates the second output member O2 (here, the second differential input gear 7) via the pair of second drive shafts DS2. It is distributed to the second wheel W2 of.
  • the vehicle drive device 100 includes a first drive unit 100A, a second drive unit 100B, and a control device 10 for controlling an internal combustion engine EG.
  • the control device 10 includes a main control unit 11, an internal combustion engine control unit 12 that controls the internal combustion engine EG, a first rotary electric machine control unit 13 that controls the first rotary electric machine MG1, and a second rotary electric machine.
  • the second rotary electric machine control unit 14 that controls MG2 and the engagement control unit 15 that controls the engagement state of the first engagement device CL1, the second engagement device CL2, and the third engagement device CL3. I have.
  • the main control unit 11 controls the device in charge of each control unit for each of the internal combustion engine control unit 12, the first rotary electric machine control unit 13, the second rotary electric machine control unit 14, and the engagement control unit 15. Output a command.
  • the internal combustion engine control unit 12 controls the internal combustion engine EG so that the internal combustion engine EG outputs the target torque commanded by the main control unit 11 or becomes the target rotation speed commanded by the main control unit 11. do.
  • the first rotary electric machine control unit 13 is such that the first rotary electric machine MG1 outputs the target torque commanded by the main control unit 11 or becomes the target rotation speed commanded by the main control unit 11.
  • One rotation electric machine MG1 is controlled.
  • the second rotary electric machine control unit 14 is so that the second rotary electric machine MG2 outputs the target torque commanded by the main control unit 11 or becomes the target rotation speed commanded by the main control unit 11. It controls the two-turn electric machine MG2.
  • the engagement control unit 15 is set so that each of the first engagement device CL1, the second engagement device CL2, and the third engagement device CL3 is in the engagement state commanded by the main control unit 11. 1 Controls an actuator (not shown) for operating the engaging device CL1, the second engaging device CL2, and the third engaging device CL3.
  • the main control unit 11 is configured to be able to acquire information from sensors provided in each part of the vehicle in order to acquire information of each part of the vehicle on which the vehicle drive device 100 is mounted.
  • the main control unit 11 is configured to be able to acquire information from the SOC sensor Se1, the vehicle speed sensor Se2, the accelerator operation amount sensor Se3, the brake operation amount sensor Se4, and the shift position sensor Se5.
  • the SOC sensor Se1 is a sensor for detecting the state of the power storage device BT electrically connected to the first rotary electric machine MG1 and the second rotary electric machine MG2.
  • the SOC sensor Se1 is composed of, for example, a voltage sensor, a current sensor, or the like.
  • the main control unit 11 calculates the charge amount (SOC: State of Charge) of the power storage device BT based on the information such as the voltage value and the current value output from the SOC sensor Se1.
  • the vehicle speed sensor Se2 is a sensor for detecting the vehicle speed V, which is the traveling speed of the vehicle on which the vehicle drive device 100 is mounted.
  • the vehicle speed sensor Se2 is a sensor for detecting the rotational speed of the first output member O1.
  • the main control unit 11 calculates the rotation speed (angular velocity) of the first output member O1 based on the rotation speed information output from the vehicle speed sensor Se2. Since the rotation speed of the first output member O1 is proportional to the vehicle speed V, the main control unit 11 calculates the vehicle speed V based on the detection signal of the vehicle speed sensor Se2.
  • the accelerator operation amount sensor Se3 is a sensor for detecting the operation amount by the driver of the accelerator pedal provided in the vehicle on which the vehicle drive device 100 is mounted.
  • the main control unit 11 calculates the amount of operation of the accelerator pedal by the driver based on the detection signal of the accelerator operation amount sensor Se3.
  • the brake operation amount sensor Se4 is a sensor for detecting the operation amount by the driver of the brake pedal provided in the vehicle on which the vehicle drive device 100 is mounted.
  • the main control unit 11 calculates the operation amount of the brake pedal by the driver based on the detection signal of the brake operation amount sensor Se4.
  • the shift position sensor Se5 is a sensor for detecting the selected position (shift position) of the shift lever operated by the driver of the vehicle on which the vehicle drive device 100 is mounted.
  • the main control unit 11 calculates the shift position based on the detection signal of the shift position sensor Se5.
  • the shift lever is configured to be able to select a parking range (P range), a reverse traveling range (R range), a neutral range (N range), a forward traveling range (D range), and the like.
  • the main control unit 11 selects a plurality of operation modes in the first drive unit 100A, which will be described later, based on the information from the sensors Se1 to Se5.
  • the main control unit 11 engages each of the first engagement device CL1, the second engagement device CL2, and the third engagement device CL3 via the engagement control unit 15 according to the selected operation mode. By controlling the state, the operation mode is switched to the selected operation mode. Further, the main control unit 11 via the internal combustion engine control unit 12, the first rotary electric machine control unit 13, and the second rotary electric machine control unit 14, the internal combustion engine EG, the first rotary electric machine MG1, and the second rotary electric machine MG2. By cooperatively controlling the operating state of the engine, it is possible to drive an appropriate vehicle according to the selected operating mode.
  • the first drive unit 100A has an electric torque converter mode (hereinafter referred to as “eTC mode”), a first EV mode, and a second EV mode as operation modes. It has a first HV mode, a second HV mode, and a charging mode.
  • eTC mode electric torque converter mode
  • HV mode first EV mode
  • second HV mode second HV mode
  • charging mode charging mode
  • FIG. 4 shows the states of the first engaging device CL1, the second engaging device CL2, and the third engaging device CL3 in each operation mode of the first drive unit 100A of the present embodiment.
  • “ ⁇ ” indicates that the target engaging device is in the engaged state
  • “x” indicates the target engaging device. Indicates that is in the released state.
  • “Lo” indicates that the third engaging device CL3 forms the first shift stage (low speed stage)
  • “Hi” indicates the third engagement.
  • the combination device CL3 indicates that the second shift stage (high speed stage) is formed
  • “N” indicates that the third engagement device CL3 is in the neutral state.
  • the eTC mode is a mode in which the vehicle is driven by amplifying the torque of the internal combustion engine EG by using the torque of the first rotary electric machine MG1 as a reaction force and transmitting it to the first output member O1 by the distribution differential gear mechanism SP. ..
  • the eTC mode is a so-called electric torque converter mode because the torque of the internal combustion engine EG can be amplified and transmitted to the first output member O1.
  • the first rotary electric machine MG1 outputs a positive torque while rotating negatively to generate power
  • the differential gear mechanism SP for distribution is the driving force of the first rotary electric machine MG1 and the internal combustion engine EG.
  • a driving force larger than the driving force of the internal combustion engine EG is output from the second rotating element E2 (here, the carrier C1).
  • the rotation of the second rotation element E2 is changed in the transmission TM at a gear ratio corresponding to the first shift stage (low speed stage) and transmitted to the first output member O1. Therefore, the eTC mode can be selected even when the charge amount of the power storage device BT is relatively low.
  • the first engaging device CL1 is in the engaged state
  • the second engaging device CL2 is in the released state
  • the third engaging device CL3 is in the first shifting state. It is controlled so that a stage (low speed stage) is formed.
  • the reaction force of the driving force transmitted from the internal combustion engine EG to the first rotating element E1 is transmitted from the first rotating electric machine MG1 to the third rotating element E3, thereby transmitting the driving force of the internal combustion engine EG.
  • a "second mode" in which is transmitted to the first output member O1 via the second rotation element E2.
  • the first EV mode is a mode in which the vehicle is driven at a relatively low speed by the driving force of only the first rotary electric machine MG1 among the internal combustion engine EG and the first rotary electric machine MG1.
  • the second EV mode is a mode in which the vehicle is driven at a relatively high speed by the driving force of only the first rotary electric machine MG1 among the internal combustion engine EG and the first rotary electric machine MG1.
  • the first engaging device CL1 is in the released state
  • the second engaging device CL2 is in the engaged state
  • the third engaging device CL3 forms the first shift stage (low speed stage). It is controlled to be in a state.
  • the first engaging device CL1 is in the released state
  • the second engaging device CL2 is in the engaged state
  • the third engaging device CL3 is in the second shift stage (high speed stage). It is controlled to be in the formed state.
  • the internal combustion engine EG is separated from the distribution differential gear mechanism SP by the first engaging device CL1 being released, and the internal combustion engine EG and the first The power transmission with the output member O1 is cut off. Then, when the second engaging device CL2 is brought into the engaged state, the three rotating elements E1 to E3 of the distribution differential gear mechanism SP are brought into a state of being integrally rotated with each other. As a result, the rotation input to the distribution differential gear mechanism SP from the side of the first rotary electric machine MG1 is directly transmitted to the first gear G1 and the second gear G2 of the transmission TM.
  • the rotation transmitted to the transmission TM is the gear ratio of the first gear (low speed) in the first EV mode and the second gear (high speed) in the second EV mode according to the state of the third engaging device CL3.
  • the gear is changed at the gear ratio of the step) and transmitted to the first output member O1.
  • the driving force of the first rotary electric machine MG1 is applied to the first output member O1 in a state where the power transmission between the internal combustion engine EG and the first output member O1 is cut off.
  • This is the "first mode" in which the engine is transmitted to the engine.
  • the first HV mode is a mode in which the vehicle is driven at a relatively low speed by at least the driving force of the internal combustion engine EG among the internal combustion engine EG and the first rotary electric machine MG1.
  • the second HV mode is a mode in which the vehicle is driven at a relatively high speed by at least the driving force of the internal combustion engine EG among the internal combustion engine EG and the first rotary electric machine MG1.
  • both the first engaging device CL1 and the second engaging device CL2 are in the engaged state, and the third engaging device CL3 forms the first shift stage (low speed stage). Is controlled to be.
  • both the first engaging device CL1 and the second engaging device CL2 are in the engaged state, and the third engaging device CL3 forms the second shift stage (high speed stage). It is controlled to be in a state.
  • the internal combustion engine EG is connected to the distribution differential gear mechanism SP by engaging the first engaging device CL1. Then, when the second engaging device CL2 is brought into the engaged state, the three rotating elements E1 to E3 of the distribution differential gear mechanism SP are brought into a state of being integrally rotated with each other. As a result, the rotation input to the distribution differential gear mechanism SP from the side of the internal combustion engine EG and the side of the first rotary electric machine MG1 is directly transmitted to the third gear G3 and the fourth gear G4 of the transmission TM.
  • the rotation transmitted to the transmission TM is the gear ratio of the first gear (low speed) in the first EV mode and the second gear (high speed) in the second EV mode according to the state of the third engaging device CL3.
  • the gear is changed at the gear ratio of the step) and transmitted to the first output member O1.
  • the first rotating element E1, the second rotating element E2, and the third rotating element E3 of the differential gear mechanism SP for distribution rotate integrally, and at least the internal combustion engine EG
  • the charging mode is a mode in which the first rotary electric machine MG1 is made to generate electricity by the driving force of the internal combustion engine EG to charge the power storage device BT.
  • the first engaging device CL1 is in the engaged state
  • the second engaging device CL2 is in the engaged state
  • the third engaging device CL3 is controlled to be in the neutral state.
  • the internal combustion engine EG outputs a driving force
  • the first rotary electric machine MG1 outputs a driving force in a direction opposite to the rotation direction of the first rotor RT1 which is rotated by the driving force of the internal combustion engine EG to generate power. Be controlled.
  • the vehicle In the charging mode, the vehicle may be stopped, or the second rotary electric machine MG2 is driven by the electric power generated by the first rotary electric machine MG1, and the driving force of the second rotary electric machine MG2 is transferred to the second wheel W2.
  • the vehicle may be driven by transmitting.
  • the mode in which the vehicle is driven by the driving force of the second rotary electric machine MG2 while being set to the charging mode is called the so-called series hybrid mode.
  • the first drive unit 100A includes a first engaging device CL1 for connecting and disconnecting a power transmission between the input member I and the first rotating element E1, a first rotating element E1, a second rotating element E2, and a third rotating element. Further, a second engaging device CL2 for connecting and disconnecting power transmission between two selected from the three rotating elements of E3 is provided.
  • first mode here, the first EV mode and the second EV mode
  • the first engaging device CL1 is in the released state and the second engaging device CL2 is in the engaged state.
  • the second mode here, the eTC mode
  • the first engaging device CL1 is in the engaged state and the second engaging device CL2 is in the released state.
  • the driving force of the internal combustion engine EG can be amplified and transmitted to the first output member O1 by using the driving force of the first rotary electric machine MG1 as a reaction force.
  • the operation mode of the first drive unit 100A can be appropriately switched by controlling the engagement state of each of the first engagement device CL1 and the second engagement device CL2.
  • the first drive unit 100A further includes a third mode (here, a first HV mode and a second HV mode) as an operation mode.
  • a third mode here, a first HV mode and a second HV mode
  • the first rotating element E1, the second rotating element E2, and the third rotating element E3 of the distribution differential gear mechanism SP rotate integrally, and at least the driving force of the internal combustion engine EG is applied to the first output member. It is in a state of transmitting to O1
  • the first drive unit 100A includes a first engaging device CL1 for connecting and disconnecting a power transmission between the input member I and the first rotating element E1, a first rotating element E1, a second rotating element E2, and a third rotating element.
  • the first drive unit 100A further includes a transmission TM arranged in a power transmission path between the distribution differential gear mechanism SP and the first output member O1 so as to be able to switch between a plurality of shift stages. At least one gear ratio of the plurality of gears is less than one.
  • FIG. 5 is a flowchart showing a control process by the control device 10 while the vehicle is traveling at a relatively low speed.
  • the control device 10 first determines whether or not the vehicle speed V is less than the specified first threshold value TH1 (step # 1).
  • the main control unit 11 calculates the vehicle speed V based on the detection signal of the vehicle speed sensor Se2, and determines whether or not the vehicle speed V is less than the first threshold value TH1.
  • the control device 10 also determines whether or not the driving force in the vehicle forward direction is being transmitted to the first wheel W1 and the second wheel W2.
  • step # 1: No When the control device 10 determines that the vehicle speed V is equal to or higher than the first threshold value TH1 (step # 1: No), the control device 10 ends the control process. In this case, the control device 10 executes control during normal traveling or deceleration (not shown). On the other hand, when the control device 10 determines that the vehicle speed V is less than the first threshold value TH1 (step # 1: Yes), the required driving force T, which is the driving force required for the vehicle, is equal to or higher than the specified second threshold value TH2. It is determined whether or not it is (step # 2). In the present embodiment, the main control unit 11 calculates the required driving force T based on the detection signals of the accelerator operation amount sensor Se3 and the brake operation amount sensor Se4, and whether the required driving force T is the second threshold value TH2 or more. Judge whether or not.
  • the main control unit 11 calculates the charge amount (SOC) of the power storage device BT based on the information such as the voltage value and the current value output from the SOC sensor Se1, and the charge amount is the first threshold value. Determine if it is less than TH1.
  • the charge amount (SOC) is expressed as a ratio (for example, 0 to 100%) of the charge amount at that time to the fully charged state (100%) of the power storage device BT. Therefore, the third threshold value TH3 is also defined as the ratio of the charge amount to the fully charged state (100%).
  • step # 3 When the control device 10 determines that the charge amount (SOC) of the power storage device BT is equal to or higher than the specified third threshold value TH3 (step # 3: No), the operation mode of the first drive unit 100A is set to the first mode (here). Then, the first EV mode or the second EV mode is set (step # 4), and the driving force of the second rotary electric machine MG2 is transmitted to the second output member O2 (step # 5). The first control for controlling the required driving force T to be output by both of the second driving units 100B is executed.
  • Step # 3 Yes
  • the operation mode of the first drive unit 100A is set to the second mode (here, eTC mode) (step # 6)
  • the driving force of the second rotary electric machine MG2 is set to the second mode. 2
  • a second control for controlling the required driving force T to be output by both the first driving unit 100A and the second driving unit 100B is executed.
  • the control device 10 is When the vehicle speed V is less than the specified first threshold TH1
  • the operation mode of the first drive unit 100A is set to the first operation mode.
  • Both the first drive unit 100A and the second drive unit 100B are set to the mode (here, the first EV mode or the second EV mode) and the driving force of the second rotary electric machine MG2 is transmitted to the second output member O2.
  • the first control for controlling the output of the required driving force T is executed.
  • the operation mode of the first drive unit 100A is set to the second mode (
  • the eTC mode) is set, and the required driving force T is output by both the first driving unit 100A and the second driving unit 100B in a state where the driving force of the second rotary electric machine MG2 is transmitted to the second output member O2.
  • the second control that controls to do so is executed.
  • the operation mode of the first drive unit 100A is set.
  • the first mode here, the driving force of the first rotary electric machine MG1 is transmitted to the first output member O1 in a state where the power transmission between the internal combustion engine EG and the first output member O1 is cut off. , 1st EV mode or 2nd EV mode), and the driving force of the second rotary electric machine MG2 is transmitted to the second output member O2.
  • the operation mode of the first drive unit 100A is set to the first rotation element from the internal combustion engine EG.
  • the reaction force of the driving force transmitted to E1 from the first rotating electric machine MG1 is transmitted to the third rotating element E3, the driving force of the internal combustion engine EG is transmitted to the first output member O1 via the second rotating element E2.
  • the second mode here, the eTC mode
  • the driving force of the second rotary electric machine MG2 is transmitted to the second output member O2.
  • the first wheel W1 and the second wheel W2 can be driven regardless of whether the charge amount (SOC) of the power storage device BT is high or low. Therefore, it is possible to appropriately set the driving force distribution between the first wheel W1 and the second wheel W2, and appropriately distribute the driving force to the first wheel W1 and the second wheel W2 as necessary.
  • the running performance of the vehicle can be ensured. Further, since the required driving force T is output by both the first driving unit 100A and the second driving unit 100B, it is possible to secure the running performance of the vehicle while avoiding the increase in size of only one of them. .. Further, when the required driving force T is high, the first wheel W1 can be driven by using the driving force of the internal combustion engine EG in addition to the first rotary electric machine MG1, so that a high driving force can be secured.
  • control device 10 performs the control shown in FIG. 6 while executing the above-mentioned second control.
  • FIG. 6 is a flowchart showing a control process by the control device 10 while the second control is being executed.
  • the control device 10 first determines whether or not the required driving force T is equal to or higher than the specified fourth threshold value TH4 while executing the second control (step #). 11).
  • the fourth threshold value TH4 may be the same value as the above-mentioned second threshold value TH2, or may be a different value.
  • the fifth threshold value TH5 may be the same value as the above-mentioned third threshold value TH3, or may be a different value.
  • the control device 10 determines whether or not the vehicle speed V is larger than the first vehicle speed V1.
  • the first vehicle speed V1 when the operation mode of the first drive unit 100A is the third mode (here, the first HV mode), the rotation speed of the internal combustion engine EG is the autonomous rotation speed of the internal combustion engine EG. It is a vehicle speed V which is the lower limit of.
  • step # 13: Yes the operation mode of the first drive unit 100A is changed from the second mode (here, the eTC mode) to the third mode. (Here, the first HV mode) is entered (step # 14).
  • the control device 10 determines that the vehicle speed V is equal to or lower than the first vehicle speed V1 (step # 13: No)
  • the control device 10 ends the control process.
  • step # 12 When the control device 10 determines in step # 12 above that the charge amount (SOC) of the power storage device BT is less than the fifth threshold value TH5 (step # 12: No), the vehicle speed V is higher than the second vehicle speed V2. Determine if it is large (step # 15).
  • the second vehicle speed V2 is set to a value larger than that of the first vehicle speed V1.
  • step # 15: Yes the operation mode of the first drive unit 100A is changed from the second mode (here, the eTC mode) to the third mode. (Here, the first HV mode) is entered (step # 14).
  • the control device 10 determines that the vehicle speed V is equal to or lower than the second vehicle speed V2 (step # 15: No)
  • the control device 10 ends the control process.
  • step # 11 When the control device 10 determines in step # 11 above that the required driving force T is less than the fourth threshold value TH4 (step # 11: No), the charge amount (SOC) of the power storage device BT is the fifth threshold value TH5. It is determined whether or not it is less than (step # 16).
  • step # 16: Yes When the control device 10 determines that the charge amount (SOC) of the power storage device BT is less than the fifth threshold value TH5 (step # 16: Yes), the control device 10 performs control after step # 13 described above. On the other hand, when the control device 10 determines that the charge amount (SOC) of the power storage device BT is equal to or higher than the fifth threshold value TH5 (step # 16: No), the control device 10 ends the control process.
  • the first drive unit 100A further includes a third mode (here, a first HV mode and a second HV mode) as an operation mode.
  • a third mode here, a first HV mode and a second HV mode
  • the first rotating element E1, the second rotating element E2, and the third rotating element E3 of the distribution differential gear mechanism SP rotate integrally, and at least the driving force of the internal combustion engine EG is applied to the first output member.
  • the control device 10 is While executing the second control, When the required driving force T is the specified fourth threshold TH4 or more and the charge amount (SOC) is the specified fifth threshold TH5 or more, or when the required driving force T is less than the fourth threshold TH4 and the charge amount (SOC).
  • SOC charge amount
  • the SOC is less than the fifth threshold value TH5
  • the operation mode of the first drive unit 100A is changed from the second mode to the third mode.
  • the second vehicle speed V2 in which the vehicle speed V is set to a value higher than the first vehicle speed V1 is used.
  • the operation mode of the first drive unit 100A is changed from the second mode to the third mode.
  • the operation mode of the first drive unit 100A is maintained in the second mode (here, the eTC mode) in which a large driving force can be easily secured until the second vehicle speed V2 is exceeded.
  • the charge amount (SOC) of the power storage device BT is relatively low, the driving force of the wheels can be sufficiently secured and the vehicle can be driven.
  • the first drive unit 100A further includes a third mode (here, a first HV mode and a second HV mode) as an operation mode.
  • a third mode here, a first HV mode and a second HV mode
  • the first rotating element E1, the second rotating element E2, and the third rotating element E3 of the distribution differential gear mechanism SP rotate integrally, and at least the driving force of the internal combustion engine EG is applied to the first output member. It is in a state of transmitting to O1
  • the control device 10 shifts the operation mode of the first drive unit 100A from the second mode to the third mode.
  • the operation mode of the first drive unit 100A is set to the second mode (here, the eTC mode) in which a large driving force can be easily secured.
  • the number of gears in the first drive unit 100A can be suppressed to a small number, and the size of the first drive unit 100A can be reduced.
  • the operation mode of the first drive unit 100A is changed from the second mode to the third mode. As a result, when the vehicle speed V becomes relatively high, the vehicle can be efficiently driven by using at least the driving force of the internal combustion engine EG.
  • FIG. 7 is a time chart showing changes in the driving force ratios of the first driving unit 100A and the second driving unit 100B.
  • the control device 10 when the control device 10 shifts the operation mode of the first drive unit 100A from the second mode to the third mode, the first drive by the mode shift is performed.
  • the driving force of the second driving unit 100B is controlled so as to compensate for the fluctuation of the driving force of the unit 100A. More specifically, the control device 10 controls the second drive unit 100B to output a driving force corresponding to a decrease in the driving force of the first drive unit 100A due to the mode transition.
  • the control device 10 performs such control when the operation mode of the first drive unit 100A shifts from the eTC mode to the first HV mode.
  • the control device 10 reduces the driving force output to the first output member O1 in the first drive unit 100A and the second drive before the transmission TM performs the shift stage switching operation.
  • the driving force output to the second output member O2 in the unit 100B is increased.
  • the control device 10 increases the driving force output to the first output member O1 in the first drive unit 100A after the transmission TM completes the shift stage switching operation, and the second drive unit 100B in the second drive unit 100B.
  • the driving force output to the output member O2 is reduced.
  • the control device 10 controls such control when the operation mode of the first drive unit 100A is changed from the first EV mode to the second EV mode, or when the operation mode is changed from the first HV mode to the second HV mode. I do.
  • the control device 10 reduces the driving force ratio of the first driving unit 100A from r1 to zero and reduces the driving force ratio of the second driving unit 100B in the time t1 to t2. Increase from r2 to 100. Then, the control device 10 performs the operation mode transition process as described above in the time t2 to t3.
  • the control device 10 increases the driving force ratio of the first drive unit 100A from zero to r1 and the driving force ratio of the second drive unit 100B at time t3 to t4. Is reduced from 100 to r2.
  • the driving force ratio is the ratio of the driving force of the corresponding driving unit to the total driving force of the first driving unit 100A and the second driving unit 100B.
  • r1 is larger than r2 (r1> r2).
  • the first drive unit 100A further includes a third mode as an operation mode.
  • the third mode the first rotating element E1, the second rotating element E2, and the third rotating element E3 of the distribution differential gear mechanism SP rotate integrally, and at least the driving force of the internal combustion engine EG is applied to the first output member. It is in a state of transmitting to O1
  • the control device 10 shifts the operation mode of the first drive unit 100A from the second mode (here, eTC mode) to the third mode (here, first HV mode)
  • the mode shift is performed.
  • the driving force of the second driving unit 100B is controlled so as to compensate for the fluctuation of the driving force of the first driving unit 100A.
  • the first drive unit 100A is arranged in the power transmission path between the distribution differential gear mechanism SP and the first output member O1 so that a plurality of shift stages can be switched. Further equipped with a transmission TM, The control device 10 is Before the transmission TM performs the shift stage switching operation, the driving force output to the first output member O1 in the first drive unit 100A is reduced, and the driving force output to the second output member O2 in the second drive unit 100B is performed. Increase, After the transmission TM completes the shift stage switching operation, the driving force output to the first output member O1 in the first drive unit 100A is increased, and the driving force output to the second output member O2 in the second drive unit 100B is increased. To reduce.
  • the driving force of the first drive unit 100A is reduced before the transmission TM performs the shift stage switching operation, and after the transmission TM completes the shift stage switching operation, the first drive unit Increase the driving force of 100A.
  • the driving force of the second drive unit 100B is increased before the transmission TM performs the shift stage switching operation, and after the transmission TM completes the shift stage switching operation, the second drive unit is second.
  • the driving force of the driving unit 100B is reduced.
  • the driving force of the second driving unit 100B can compensate for the fluctuation of the driving force of the first driving unit 100A during the shift stage switching operation.
  • FIG. 8 and 9 show an example of a control map referred to for determining the operation mode of the first drive unit 100A according to the vehicle speed V and the required driving force T.
  • FIG. 8 is a control map when the charge amount (SOC) of the power storage device BT is relatively high.
  • FIG. 9 is a control map when the charge amount (SOC) of the power storage device BT is relatively low.
  • the third threshold value TH3 and the fifth threshold value TH5 are set to the same value.
  • the control map shown in FIG. 8 is referred to.
  • the control map shown in FIG. 9 is referred to.
  • the eTC mode is selected when the required driving force T is the second threshold value TH2 or more, and the required driving force T is selected. If is greater than zero and less than the second threshold TH2, the first EV mode is selected.
  • the first HV mode is selected when the required driving force T is equal to or greater than the second threshold value TH2.
  • the first EV mode is selected.
  • the required driving force T is smaller than the second threshold value TH2 and is equal to or higher than the sixth threshold value TH6.
  • the first HV mode is selected, and when the required driving force T is less than the sixth threshold TH6 and is equal to or higher than the seventh threshold TH7, which is smaller than the sixth threshold TH6, the second HV mode is selected and the required driving force is selected. If T is greater than zero and less than the seventh threshold TH7, the second EV mode is selected.
  • the sixth threshold value TH6 and the seventh threshold value TH7 are set to values that gradually decrease as the vehicle speed V increases.
  • the second HV mode is selected when the required driving force T is the seventh threshold value TH7 or more, and the required driving force T is less than the seventh threshold value TH7.
  • the second EV mode is selected for.
  • the first EV mode is selected and the vehicle speed V is the first. 4
  • the second EV mode is selected.
  • the control map shown in FIG. 8 is referred to, and when the operation mode of the first drive unit 100A is the first EV mode or the second EV mode, the internal combustion engine EG Is put into a stopped state, and both the first rotary electric machine MG1 and the second rotary electric machine MG2 are put into a power running state. Similarly, when the operation mode of the first drive unit 100A becomes the first HV mode or the second HV mode, both the internal combustion engine EG and the first rotary electric machine MG1 are set to the drive state, and the second rotary electric machine MG2 is set. Is in a state of power running. On the other hand, when the vehicle decelerates, the control map shown in FIG.
  • the eTC mode is selected.
  • the vehicle speed V is a value larger than the first vehicle speed V1 and is a value equal to or less than the fifth vehicle speed V5 which is larger than the second vehicle speed V2 and smaller than the fourth vehicle speed V4, the required driving force T is the fourth.
  • the threshold value TH4 or more the eTC mode is selected, and when the required driving force T is larger than zero and less than the fourth threshold value TH4, the first HV mode is selected.
  • the vehicle speed V is larger than the fifth vehicle speed V5 and is equal to or less than the fourth vehicle speed V4, the first HV mode is selected.
  • the fourth threshold value TH4 is set to a value that gradually increases as the vehicle speed V increases in the range of the specified vehicle speed or less, which is smaller than the fifth vehicle speed V5.
  • the first EV mode is selected and the vehicle speed V is the first. 4
  • the second EV mode is selected.
  • the control map shown in FIG. 9 is referred to, and when the operation mode of the first drive unit 100A is the first HV mode or the second HV mode, the internal combustion engine EG Is set to the drive state, and both the first rotary electric machine MG1 and the second rotary electric machine MG2 are set to the stopped state.
  • the control map shown in FIG. 9 is referred to, and when the operation mode of the first drive unit 100A becomes the first EV mode or the second EV mode, the internal combustion engine EG is stopped. At the same time, both the first rotary electric machine MG1 and the second rotary electric machine MG2 are in the regenerative state.
  • the operation mode (first mode) of the vehicle drive device 100 realized by the first engaging device CL1 in the engaged state and the second engaging device CL2 in the released state is set.
  • the configuration of the electric torque converter mode (eTC mode) described above has been described as an example, but the configuration is not limited to such a configuration.
  • the distribution differential gear mechanism SP may be configured to realize a so-called split hybrid mode when the first engaging device CL1 is in the engaged state and the second engaging device CL2 is in the released state. ..
  • the driving force of the internal combustion engine EG is distributed to the side of the first rotary electric machine MG1 and the side of the first output member O1 (the side of the transmission TM) to drive the first rotary electric machine MG1.
  • the driving force attenuated with respect to the driving force of the internal combustion engine EG is transmitted to the side of the first output member O1 by using the force as a reaction force.
  • the order of the rotation speeds of each rotating element of the differential gear mechanism SP for distribution may be the order of the second rotating element E2, the first rotating element E1, and the third rotating element E3.
  • the differential gear mechanism SP for distribution is configured by a single pinion type planetary gear mechanism
  • the sun gear is driven and connected to the first rotor RT1 as the third rotating element E3, and the carrier is used as the first rotating element E1 to drive and connect the input member I.
  • the ring gear can be used as the output element of the differential gear mechanism SP for distribution as the second rotating element E2.
  • the first rotary electric machine MG1 outputs a negative torque while rotating in a positive direction to generate power
  • the differential gear mechanism SP for distribution uses the driving force of the first rotary electric machine MG1 as a reaction force of the internal combustion engine EG.
  • the driving force is output from the second rotating element E2.
  • the rotation of the second rotation element E2 is transmitted to the first output member O1 via the transmission TM.
  • the drive force ratio of the first drive unit 100A is set to r1 before the shift of the operation mode.
  • the configuration in which the driving force ratio of the second driving unit 100B is increased from r2 to 100 while decreasing from to zero has been described as an example.
  • the driving force ratio of the first driving unit 100A is reduced from r1 to a value larger than zero, and the second driving unit 100B is used.
  • the driving force ratio may be increased from r2 to a value smaller than 100.
  • an example is a configuration in which the transmission TM is a parallel shaft gear type transmission and the third engagement device CL3 for switching the shift stage of the transmission TM is a meshing type engagement device.
  • the transmission TM may be a planetary gear type transmission.
  • the third engaging device CL3 may be a friction engaging device.
  • the distribution differential gear mechanism SP is a single pinion type planetary gear mechanism
  • the present invention is not limited to such a configuration.
  • the distribution differential gear mechanism SP may be configured by a double pinion type planetary gear mechanism.
  • the distribution differential gear mechanism SP may be configured by another differential gear device such as a configuration in which a plurality of bevel gears are combined.
  • the configuration in which the first engaging device CL1 is a friction engaging device and the second engaging device CL2 is a meshing type engaging device has been described as an example.
  • the first engaging device CL1 may be a meshing type engaging device
  • the second engaging device CL2 may be a friction engaging device. good.
  • the vehicle drive device (100) is A vehicle drive device (100) for driving the front and rear wheels of a vehicle. Of the front wheels and the rear wheels, one is designated as the first wheel (W1) and the other is designated as the second wheel (W2).
  • a second drive unit (100B) including a second output member (O2) that is driven and connected to the second wheel (W2) and a second rotary electric machine (MG2) to drive the second wheel (W2).
  • the first drive unit (100A), the second drive unit (100B), and the control device (10) for controlling the internal combustion engine (EG) are provided.
  • the first rotary electric machine (MG1) and the second rotary electric machine (MG2) are electrically connected to the power storage device (BT) so as to transfer electric power to and from the power storage device (BT).
  • the distribution differential gear mechanism (SP) has a first rotating element (E1) driven and connected to the input member (I) and a second rotating element (O1) driven and connected to the first output member (O1). E2) and a third rotating element (E3) driven and connected to the first rotating electric machine (MG1) are provided.
  • the first drive unit (100A) includes a first mode and a second mode as operation modes.
  • the driving force of the first rotary electric machine (MG1) is applied to the first in a state where the power transmission between the internal combustion engine (EG) and the first output member (O1) is cut off. It is in a state of being transmitted to the output member (O1).
  • the reaction force of the driving force transmitted from the internal combustion engine (EG) to the first rotating element (E1) is transmitted from the first rotating electric machine (MG1) to the third rotating element (E3). By doing so, the driving force of the internal combustion engine (EG) is transmitted to the first output member (O1) via the second rotating element (E2).
  • the control device (10) is When the speed (V) of the vehicle is less than the specified first threshold value (TH1), When the required driving force (T), which is the driving force required for the vehicle, is less than the specified second threshold value (TH2), and the charge amount of the power storage device (BT) is equal to or higher than the specified third threshold value (TH3).
  • the operation mode of the first drive unit (100A) is set to the first mode, and the driving force of the second rotary electric machine (MG2) is transmitted to the second output member (O2).
  • the first control for controlling the output of the required driving force (T) by both the first driving unit (100A) and the second driving unit (100B) is executed.
  • the first drive When the required driving force (T) is equal to or higher than the second threshold value (TH2), or when the charge amount of the power storage device (BT) is less than the third threshold value (TH3), the first drive is performed.
  • the operation mode of the unit (100A) is set to the second mode, and the driving force of the second rotary electric machine (MG2) is transmitted to the second output member (O2). ) And the second drive unit (100B) to output the required driving force (T).
  • the first drive unit In the operation mode of (100A), the driving force of the first rotary electric machine (MG1) is set to the first output member in a state where the power transmission between the internal combustion engine (EG) and the first output member (O1) is cut off.
  • the first mode is set to the state of transmitting to (O1), and the driving force of the second rotary electric machine (MG2) is set to be transmitted to the second output member (O2).
  • the operation mode of the first drive unit (100A) is set to the internal combustion engine (EG).
  • the driving force of the internal combustion engine (EG) is transferred to the second.
  • the driving force of the second rotating electric machine (MG2) is transmitted to the second output member (O2), while the second mode is set to the state of transmitting to the first output member (O1) via the rotating element (E2).
  • the first wheel (W1) and the second wheel (W2) can be driven regardless of whether the charge amount of the power storage device (BT) is high or low while the vehicle is traveling at a relatively low speed. Therefore, it is possible to appropriately set the driving force distribution between the first wheel (W1) and the second wheel (W2), and it is appropriate for the first wheel (W1) and the second wheel (W2) as needed. It is possible to ensure the running performance of the vehicle by distributing various driving forces. Further, since the required driving force (T) is output by both the first drive unit (100A) and the second drive unit (100B), the running performance of the vehicle is ensured while avoiding the increase in size of only one of them. You can do it. Further, when the required driving force (T) is high, the first wheel (W1) can be driven by using the driving force of the internal combustion engine (EG) in addition to the first rotary electric machine (MG1), so that the driving force is also high. Can be secured.
  • EG internal combustion engine
  • MG1 first rotary electric machine
  • the first drive unit (100A) further includes a third mode as the operation mode.
  • the third mode the first rotating element (E1), the second rotating element (E2), and the third rotating element (E3) of the distribution differential gear mechanism (SP) rotate integrally.
  • the driving force of the internal combustion engine (EG) is transmitted to the first output member (O1).
  • the control device (10) shifts the operation mode of the first drive unit (100A) from the second mode to the third mode
  • the first drive unit (10) by the mode shift It is preferable to control the driving force of the second driving unit (100B) so as to compensate for the fluctuation of the driving force of 100A).
  • the first drive unit (100A) is arranged in a power transmission path between the distribution differential gear mechanism (SP) and the first output member (O1), and a plurality of shift stages can be switched. Further equipped with a transmission (TM) configured in The control device (10) is Before the transmission (TM) performs the switching operation of the shift stage, the driving force output to the first output member (O1) in the first drive unit (100A) is reduced and the second drive unit (100A) is used. In 100B), the driving force output to the second output member (O2) is increased. After the transmission (TM) completes the switching operation of the shift stage, the driving force output to the first output member (O1) in the first drive unit (100A) is increased, and the second drive unit (100A) is used. It is preferable to reduce the driving force output to the second output member (O2) in 100B).
  • the driving force of the first drive unit (100A) is reduced and the transmission (TM) completes the shift gear switching operation before the transmission (TM) performs the shift gear switching operation. Later, the driving force of the first driving unit (100A) is increased. As a result, it is possible to suppress fluctuations in the driving force of the first drive unit (100A) due to the switching operation of the shift stage. Further, according to this configuration, the driving force of the second drive unit (100B) is increased before the transmission (TM) performs the shift stage switching operation, and the transmission (TM) performs the shift stage switching operation. After completion, the driving force of the second driving unit (100B) is reduced. As a result, the driving force of the second driving unit (100B) can compensate for the fluctuation of the driving force of the first driving unit (100A) during the shift stage switching operation.
  • the first drive unit (100A) includes a first engaging device (CL1) for connecting and disconnecting power transmission between the input member (I) and the first rotating element (E1), and the first rotating element (1).
  • E1, the second rotating element (E2), and the second engaging device (CL2) for connecting and disconnecting the power transmission between two selected from the three rotating elements of the third rotating element (E3).
  • the first engaging device (CL1) is in the released state and the second engaging device (CL2) is in the engaged state.
  • the second mode it is preferable that the first engaging device (CL1) is in the engaged state and the second engaging device (CL2) is in the released state.
  • the driving force of the internal combustion engine (EG) can be amplified and transmitted to the first output member (O1) by using the driving force of the first rotary electric machine (MG1) as a reaction force. ..
  • the operation mode of the first drive unit (100A) is appropriately controlled by controlling the engagement state of each of the first engagement device (CL1) and the second engagement device (CL2). Can be switched.
  • the first drive unit (100A) further includes a third mode as the operation mode.
  • the third mode the first rotating element (E1), the second rotating element (E2), and the third rotating element (E3) of the distribution differential gear mechanism (SP) rotate integrally.
  • the driving force of the internal combustion engine (EG) is transmitted to the first output member (O1).
  • the operation mode of the first drive unit (100A) is the third mode, the rotation speed of the internal combustion engine (EG) is the lower limit of the autonomous rotatable speed of the internal combustion engine (EG).
  • the control device (10) operates the first drive unit (100A). It is preferable to shift the mode from the second mode to the third mode.
  • the operation mode of the first drive unit (100A) is set to the second mode in which a large driving force can be easily secured.
  • the number of gears in the first drive unit (100A) can be suppressed to a small number, and the size of the first drive unit (100A) can be reduced.
  • the operation mode of the first drive unit (100A) is changed from the second mode to the third mode. As a result, when the speed (V) of the vehicle becomes relatively high, the vehicle can be efficiently driven by using at least the driving force of the internal combustion engine (EG).
  • the first drive unit (100A) further includes a third mode as the operation mode.
  • the third mode the first rotating element (E1), the second rotating element (E2), and the third rotating element (E3) of the distribution differential gear mechanism (SP) rotate integrally.
  • the driving force of the internal combustion engine (EG) is transmitted to the first output member (O1).
  • the operation mode of the first drive unit (100A) is the third mode, the rotation speed of the internal combustion engine (EG) is the lower limit of the autonomous rotatable speed of the internal combustion engine (EG).
  • the speed (V) be the first vehicle speed (V1)
  • the control device (10) is While executing the second control, When the required driving force (T) is equal to or higher than the specified fourth threshold value (TH4) and the charge amount is equal to or higher than the specified fifth threshold value (TH5), or the required driving force (T) is the fourth threshold value (T).
  • the charge amount is less than the threshold value (TH4) and the charge amount is less than the fifth threshold value (TH5)
  • the first vehicle speed (V1) is exceeded when the vehicle speed (V) exceeds the first vehicle speed (V1).
  • the operation mode of the drive unit (100A) is changed from the second mode to the third mode.
  • the speed (V) of the vehicle is the first vehicle speed (V).
  • the second vehicle speed (V2) set to a vehicle speed higher than V1) it is preferable to shift the operation mode of the first drive unit (100A) from the second mode to the third mode. ..
  • the vehicle exceeds the first vehicle speed (V1) while traveling at a relatively low speed. Even in such a case, the operation mode of the first drive unit (100A) is maintained in the second mode in which a large driving force can be easily secured until the second vehicle speed (V2) is exceeded. As a result, even when the charge amount of the power storage device (BT) is relatively low, the driving force of the wheels (W1) can be sufficiently secured and the vehicle can be driven.
  • the first drive unit (100A) is arranged in a power transmission path between the distribution differential gear mechanism (SP) and the first output member (O1), and a plurality of shift stages can be switched. Further equipped with a transmission (TM) configured in The transmission (TM) includes a first shaft member (A1) and a second shaft member (A2) arranged in parallel with each other, and a first gear (G1) arranged on the first shaft member (A1). The second gear (G2), the third gear (G3) arranged on the second shaft member (A2) and meshing with the first gear (G1), and the third gear (G3) arranged on the second shaft member (A2) and described above. A fourth gear (G4) that meshes with the second gear and a third engagement device (CL3) are provided.
  • the third engaging device (CL3) is in a state where the driving force transmitted between the first gear (G1) and the third gear (G3) is transmitted to the second shaft member (A2).
  • a meshing type engagement that selectively switches between a state in which the driving force transmitted between the second gear (G2) and the fourth gear (G4) is transmitted to the second shaft member (A2). It is preferable that it is a gear.
  • the transmission (TM) is configured as a parallel shaft gear type transmission
  • the third engaging device (CL3) for switching the shift stage of the transmission (TM) is used as a meshing type engaging device. It is configured. As a result, it is easy to suppress a decrease in the transmission efficiency of the driving force due to the transmission (TM).
  • the first drive unit (100A) further includes a third mode as the operation mode.
  • the third mode the first rotating element (E1), the second rotating element (E2), and the third rotating element (E3) of the distribution differential gear mechanism (SP) rotate integrally.
  • the driving force of the internal combustion engine (EG) is transmitted to the first output member (O1).
  • the first drive unit (100A) includes a first engaging device (CL1) for connecting and disconnecting power transmission between the input member (I) and the first rotating element (E1), and the first rotating element (1).
  • E1, the second rotating element (E2), and the second engaging device (CL2) for connecting and disconnecting the power transmission between two selected from the three rotating elements of the third rotating element (E3).
  • both the first engaging device (CL1) and the second engaging device (CL2) are engaged.
  • the first drive unit (100A) is arranged in a power transmission path between the distribution differential gear mechanism (SP) and the first output member (O1), and is configured to be capable of switching a plurality of shift stages. Further equipped with a transmission (TM) It is preferable that at least one gear ratio of the plurality of gears is less than 1.
  • the technique according to the present disclosure can be used for a vehicle drive device including a first drive unit that drives one of the front wheels and the rear wheels, and a second drive unit that drives the other.
  • 100 Vehicle drive device, 100A: 1st drive unit, 100B: 2nd drive unit, 10: Control device, MG1: 1st rotary electric machine, MG2: 2nd rotary electric machine, SP: Distributing differential gear mechanism, E1 : 1st rotating element, E2: 2nd rotating element, E3: 3rd rotating element, I: input member, O1: 1st output member, O2: 2nd output member, BT: power storage device, EG: internal combustion engine, W1 : 1st wheel, W2: 2nd wheel, V: vehicle speed, T: required driving force, TH1: 1st threshold, TH2: 2nd threshold, TH3: 3rd threshold

Landscapes

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Abstract

制御装置(10)は、車速(V)が第1閾値(TH1)未満の場合において、要求駆動力(T)が第2閾値(TH2)未満であって、蓄電装置(BT)の充電量が第3閾値(TH3)以上である場合には、第1駆動ユニット(100A)の動作モードを第1モードとして、第1駆動ユニット(100A)及び第2駆動ユニット(100B)の双方により要求駆動力(T)を出力するように制御し、要求駆動力(T)が第2閾値(TH2)以上である場合、又は、蓄電装置(BT)の充電量が第3閾値(TH3)未満である場合には、第1駆動ユニット(100A)の動作モードを第2モードとして、第1駆動ユニット(100A)及び第2駆動ユニット(100B)の双方により要求駆動力(T)を出力するように制御する。

Description

車両用駆動装置
 本発明は、前輪及び後輪のうちの一方を駆動する第1駆動ユニットと、他方を駆動する第2駆動ユニットと、を備えた車両用駆動装置に関する。
 このような車両用駆動装置の一例が、下記の特許文献1に開示されている。以下、「背景技術」及び「発明が解決しようとする課題」の説明では、特許文献1における符号を括弧内に引用する。
 特許文献1の車両用駆動装置は、車両が備える内燃機関(14)に駆動連結される入力部材、前輪(66,68)に駆動連結される第1出力部材、第1回転電機(16)、及び分配用差動歯車機構(18)を備えた第1駆動ユニット(10)と、後輪(80,82)に駆動連結される第2出力部材、及び第2回転電機(70)を備え、後輪(80,82)を駆動する第2駆動ユニット(12)と、を備えている。
 特許文献1の車両用駆動装置は、車両の状態に応じて動作モードを切り替え可能に構成されている。例えば、車両が一定の速度で走行する場合には、内燃機関(14)及び第1回転電機(16)のうち、第1回転電機(16)のみの駆動力を前輪(66,68)に伝達するモータ走行モードが選択される。また、車両が発進する場合には、第1回転電機(16)の駆動力を反力として内燃機関(14)の駆動力を増幅して前輪(66,68)に伝達するトルク増幅モードが選択される。
特開2005-59851号公報
 特許文献1の車両用駆動装置では、基本的には第1駆動ユニット(10)のみの駆動力を用い、発進状態や加速状態等の限られた状況でのみ、第1駆動ユニット(10)に加えて第2駆動ユニット(12)の駆動力を用いる構成となっている。そのため、基本的には、第1駆動ユニット(10)の駆動力の方が、第2駆動ユニット(12)の駆動力よりも大きくなっている。したがって、車両の走行状況に応じて前輪(66,68)と後輪(80,82)との駆動力配分を変化させるとしても、変化させることができる範囲は限られていた。
 しかしながら、車両の種類や使用態様によっては、より広範な状況で前輪(66,68)及び後輪(80,82)の双方を駆動することが求められると共に、前輪(66,68)と後輪(80,82)との駆動力配分の設定の自由度も高く確保することが求められる。
 そこで、車両の走行状況、特に蓄電装置の充電量の高低に関わらず、前後輪の駆動力配分を適切に設定することが可能であり、必要に応じて前後輪に適切な駆動力を配分して、車両の走行性能を確保することができる車両用駆動装置の実現が望まれる。
 上記に鑑みた、車両用駆動装置の特徴構成は、
 車両の前輪及び後輪を駆動するための車両用駆動装置であって、
 前記前輪及び前記後輪のうち、一方を第1車輪とし、他方を第2車輪として、
 前記車両が備える内燃機関に駆動連結される入力部材、前記第1車輪に駆動連結される第1出力部材、第1回転電機、及び分配用差動歯車機構を備え、前記第1車輪を駆動する第1駆動ユニットと、
 前記第2車輪に駆動連結される第2出力部材、及び第2回転電機を備え、前記第2車輪を駆動する第2駆動ユニットと、
 前記第1駆動ユニット、前記第2駆動ユニット、及び前記内燃機関を制御する制御装置と、を備え、
 前記第1回転電機及び前記第2回転電機は、蓄電装置との間で電力の授受を行うように、当該蓄電装置と電気的に接続され、
 前記分配用差動歯車機構は、前記入力部材に駆動連結された第1回転要素と、前記第1出力部材に駆動連結された第2回転要素と、前記第1回転電機に駆動連結された第3回転要素と、を備え、
 前記第1駆動ユニットは、動作モードとして、第1モードと、第2モードと、を備え、 前記第1モードでは、前記内燃機関と前記第1出力部材との間での動力伝達が遮断された状態で、前記第1回転電機の駆動力を前記第1出力部材に伝達する状態となり、
 前記第2モードでは、前記内燃機関から前記第1回転要素に伝達される駆動力の反力を前記第1回転電機から前記第3回転要素に伝達することで、前記内燃機関の駆動力を前記第2回転要素を介して前記第1出力部材に伝達する状態となり、
 前記制御装置は、
 前記車両の速度が規定の第1閾値未満の場合において、
 前記車両に要求される駆動力である要求駆動力が規定の第2閾値未満であって、前記蓄電装置の充電量が規定の第3閾値以上である場合には、前記第1駆動ユニットの前記動作モードを前記第1モードとすると共に、前記第2回転電機の駆動力を前記第2出力部材に伝達する状態として、前記第1駆動ユニット及び前記第2駆動ユニットの双方により前記要求駆動力を出力するように制御する第1制御を実行し、
 前記要求駆動力が前記第2閾値以上である場合、又は、前記蓄電装置の充電量が前記第3閾値未満である場合には、前記第1駆動ユニットの前記動作モードを前記第2モードとすると共に、前記第2回転電機の駆動力を前記第2出力部材に伝達する状態として、前記第1駆動ユニット及び前記第2駆動ユニットの双方により前記要求駆動力を出力するように制御する第2制御を実行する点にある。
 この特徴構成によれば、車両の速度が比較的低い状態で、要求駆動力が比較的小さく、蓄電装置の充電量が比較的高い場合には、第1駆動ユニットの動作モードを、内燃機関と第1出力部材との間での動力伝達が遮断された状態で、第1回転電機の駆動力を第1出力部材に伝達する状態となる第1モードとすると共に、第2回転電機の駆動力を第2出力部材に伝達する状態とする。一方で、要求駆動力が比較的大きい場合、又は、蓄電装置の充電量が比較的低い場合には、第1駆動ユニットの動作モードを、内燃機関から第1回転要素に伝達される駆動力の反力を第1回転電機から第3回転要素に伝達することで、内燃機関の駆動力を第2回転要素を介して第1出力部材に伝達する状態となる第2モードとすると共に、第2回転電機の駆動力を第2出力部材に伝達する状態とする。このように、車両が比較的低速で走行中、蓄電装置の充電量の高低に関わらず、第1車輪及び第2車輪を駆動できる。そのため、第1車輪と第2車輪との駆動力配分を適切に設定することが可能であり、必要に応じて第1車輪及び第2車輪に適切な駆動力を配分して、車両の走行性能を確保することができる。また、第1駆動ユニット及び第2駆動ユニットの双方により要求駆動力を出力するため、これらの一方のみが大型化することを避けつつ、車両の走行性能を確保できるようになっている。更に、要求駆動力が高い場合には、第1回転電機に加えて内燃機関の駆動力も利用して第1車輪を駆動できるのため、高い駆動力も確保することができる。
実施形態に係る車両用駆動装置の第1駆動ユニットのスケルトン図 実施形態に係る車両用駆動装置の第2駆動ユニットのスケルトン図 実施形態に係る車両用駆動装置の制御ブロック図 実施形態に係る車両用駆動装置の各動作モードにおける係合装置の状態を示す図 車両が比較的低速で走行中における制御装置による制御処理を示すフローチャート 第2制御を実行中における制御装置による制御処理を示すフローチャート 第1駆動ユニット及び第2駆動ユニットの駆動力比の変化の一例を示すタイムチャート 蓄電装置の充電量が比較的高い場合において第1駆動ユニットの動作モードを決定するための制御マップの一例を示す図 蓄電装置の充電量が比較的低い場合において第1駆動ユニットの動作モードを決定するための制御マップの一例を示す図
 以下では、実施形態に係る車両用駆動装置100について、図面を参照して説明する。図1及び図2に示すように、車両用駆動装置100は、第1車輪W1を駆動する第1駆動ユニット100Aと、第2車輪W2を駆動する第2駆動ユニット100Bと、を備えている。本実施形態では、第1車輪W1は車両の前輪であり、第2車輪W2は車両の後輪である。
 第1駆動ユニット100Aは、車両が備える内燃機関EGに駆動連結される入力部材Iと、第1車輪W1に駆動連結される第1出力部材O1と、第1回転電機MG1と、分配用差動歯車機構SPと、を備えている。本実施形態では、第1駆動ユニット100Aは、第1係合装置CL1と、第2係合装置CL2と、第3係合装置CL3を備えた変速機TMと、第1出力用差動歯車機構DF1と、を更に備えている。
 ここで、本願において「駆動連結」とは、2つの回転要素が駆動力を伝達可能に連結された状態を指し、当該2つの回転要素が一体的に回転するように連結された状態、或いは当該2つの回転要素が1つ又は2つ以上の伝動部材を介して駆動力を伝達可能に連結された状態を含む。このような伝動部材としては、回転を同速で又は変速して伝達する各種の部材、例えば、軸、歯車機構、ベルト、チェーン等が含まれる。なお、伝動部材として、回転及び駆動力を選択的に伝達する係合装置、例えば、摩擦係合装置、噛み合い式係合装置等が含まれていても良い。
 本実施形態では、入力部材I、分配用差動歯車機構SP、第1係合装置CL1、及び第2係合装置CL2は、それらの回転軸心としての第1軸X1上に配置されている。そして、第1回転電機MG1は、その回転軸心としての第2軸X2上に配置されている。更に、第3係合装置CL3は、その回転軸心としての第3軸X3上に配置されている。また、第1出力部材O1及び第1出力用差動歯車機構DF1は、それらの回転軸心としての第4軸X4上に配置されている。
 図2に示すように、第2駆動ユニット100Bは、第2車輪W2に駆動連結される第2出力部材O2と、第2回転電機MG2と、を備えている。本実施形態では、第2駆動ユニット100Bは、カウンタギヤ機構CGと、第2出力用差動歯車機構DF2と、を更に備えている。
 本実施形態では、第2回転電機MG2は、その回転軸心としての第5軸X5上に配置されている。そして、カウンタギヤ機構CGは、その回転軸心としての第6軸X6上に配置されている。また、第2出力部材O2及び第2出力用差動歯車機構DF2は、それらの回転軸心としての第7軸X7上に配置されている。
 本例では、上記の軸X1~X7は、互いに平行に配置されている。以下の説明では、上記の軸X1~X7に平行な方向を、車両用駆動装置100の「軸方向L」とする。そして、図1に示すように、軸方向Lにおいて、内燃機関EGに対して入力部材Iが配置される側を「軸方向第1側L1」とし、その反対側を「軸方向第2側L2」とする。また、上記の軸X1~X7のそれぞれに直交する方向を、各軸を基準とした「径方向R」とする。なお、どの軸を基準とするかを区別する必要がない場合や、どの軸を基準とするかが明らかである場合には、単に「径方向R」と記す場合がある。
 本実施形態では、入力部材Iは、軸方向Lに沿って延在する入力軸1である。入力軸1は、伝達されるトルクの変動を減衰するダンパ装置DPを介して、内燃機関EGの出力軸ESに駆動連結されている。内燃機関EGは、燃料の燃焼により駆動されて動力を取り出す原動機(ガソリンエンジン、ディーゼルエンジン等)である。本実施形態では、内燃機関EGは、第1車輪W1の駆動力源として機能する。
 第1回転電機MG1は、第1車輪W1の駆動力源として機能する。第1回転電機MG1は、電力の供給を受けて動力を発生するモータ(電動機)としての機能と、動力の供給を受けて電力を発生するジェネレータ(発電機)としての機能とを有している。具体的には、第1回転電機MG1は、バッテリやキャパシタ等の蓄電装置BT(図3参照)との間で電力の授受を行うように、当該蓄電装置BTと電気的に接続されている。そして、第1回転電機MG1は、蓄電装置BTに蓄えられた電力により力行して駆動力を発生する。また、第1回転電機MG1は、内燃機関EGの駆動力、又は第1出力部材O1の側から伝達される駆動力により発電を行って蓄電装置BTを充電する。
 第1回転電機MG1は、第1ステータST1と、第1ロータRT1と、を備えている。第1ステータST1は、非回転部材(例えば、第1回転電機MG1等を収容するケース)に固定されている。第1ロータRT1は、第1ステータST1に対して回転自在に支持されている。本実施形態では、第1ロータRT1は、第1ステータST1に対して径方向Rの内側に配置されている。
 本実施形態では、第1ロータRT1には、軸方向Lに沿って延在するように形成された第1ロータ軸RS1を介して、第1ロータギヤRG1が一体的に回転するように連結されている。本実施形態では、第1ロータギヤRG1は、第2軸X2上に配置されている。図1に示す例では、第1ロータギヤRG1は、第1ロータRT1よりも軸方向第2側L2に配置されている。
 分配用差動歯車機構SPは、入力部材Iに駆動連結された第1回転要素E1と、第1出力部材O1に駆動連結された第2回転要素E2と、第1回転電機MG1に駆動連結された第3回転要素E3と、を備えている。
 本実施形態では、分配用差動歯車機構SPは、サンギヤS1とキャリヤC1とリングギヤR1とを備えた遊星歯車機構である。本例では、分配用差動歯車機構SPは、ピニオンギヤP1を支持するキャリヤC1と、ピニオンギヤP1に噛み合うサンギヤS1と、当該サンギヤS1に対して径方向Rの外側に配置されてピニオンギヤP1に噛み合うリングギヤR1と、を備えたシングルピニオン型の遊星歯車機構である。
 本実施形態では、分配用差動歯車機構SPの回転要素の回転速度の順は、第1回転要素E1、第2回転要素E2、第3回転要素E3の順となっている。したがって、本実施形態では、第1回転要素E1は、サンギヤS1である。そして、第2回転要素E2は、キャリヤC1である。また、第3回転要素E3は、リングギヤR1である。ここで、「回転速度の順」とは、各回転要素の回転状態における回転速度の順番のことである。各回転要素の回転速度は、遊星歯車機構の回転状態によって変化するが、各回転要素の回転速度の高低の並び順は、遊星歯車機構の構造によって定まるものであるため一定となる。
 変速機TMは、分配用差動歯車機構SPと第1出力部材O1との間の動力伝達経路に配置されている。変速機TMは、複数の変速段を切り替え可能に構成されている。本実施形態では、変速機TMにおける複数の変速段の少なくとも1つの変速比が1未満である。
 本実施形態では、変速機TMは、並行軸歯車式変速機として構成されている。そのため、本実施形態では、変速機TMは、互いに平行に配置された第1軸部材A1及び第2軸部材A2と、第1軸部材A1に配置された第1ギヤG1及び第2ギヤG2と、第2軸部材A2に配置されて第1ギヤG1に噛み合う第3ギヤG3と、第2軸部材A2に配置されて第2ギヤG2に噛み合う第4ギヤG4と、を備えている。
 本実施形態では、第1軸部材A1、第1ギヤG1、及び第2ギヤG2は、第1軸X1上に配置されている。本実施形態では、第1軸部材A1は、分配用差動歯車機構SPの第2回転要素E2(ここでは、キャリヤC1)と一体的に回転する筒状部材、及び、分配用差動歯車機構SPの第3回転要素E3(ここでは、リングギヤR1)と一体的に回転する筒状部材である。そして、第2係合装置CL2が係合状態である場合、第1ギヤG1及び第2ギヤG2は、第1軸部材A1と一体的に回転する。
 本実施形態では、第1ギヤG1は、第1ギヤG1は、分配用差動歯車機構SPの第2回転要素E2(ここでは、キャリヤC1)と一体的に回転するように連結されている。図1に示す例では、第1ギヤG1は、分配用差動歯車機構SPに対して軸方向第1側L1に配置されている。
 本実施形態では、第2ギヤG2は、分配用差動歯車機構SPの第3回転要素E3(ここでは、リングギヤR1)と一体的に回転するように連結されている。また、第2ギヤG2は、第4ギヤG4に加えて、第1ロータギヤRG1にも噛み合っている。図1に示す例では、第2ギヤG2は、リングギヤR1に対して、径方向Rの外側であって、径方向Rに沿う径方向視で分配用差動歯車機構SPと重複する位置に配置されている。ここで、2つの要素の配置に関して、「特定方向視で重複する」とは、その視線方向に平行な仮想直線を当該仮想直線と直交する各方向に移動させた場合に、当該仮想直線が2つの要素の双方に交わる領域が少なくとも一部に存在することを指す。
 また、本実施形態では、第2軸部材A2、第3ギヤG3、及び第4ギヤG4は、第3軸X3上に配置されている。本実施形態では、第3ギヤG3及び第4ギヤG4は、第2軸部材A2に対して相対的に回転するように支持されている。また、第2軸部材A2は、変速機TMの出力要素である変速出力ギヤ3と一体的に回転するように連結されている。
 第1ギヤG1の歯数と第2ギヤG2の歯数とは、互いに異なっている。つまり、第1ギヤG1の外径と第2ギヤG2の外径とが異なっている。そして、上述したように、第1ギヤG1と第2ギヤG2とが同軸上に配置されていると共に、第1ギヤG1に噛み合う第3ギヤG3と第2ギヤG2に噛み合う第4ギヤG4とが同軸上に配置されている。そのため、第1ギヤG1の外径が第2ギヤG2の外径よりも小さい場合には、第3ギヤG3の外径が第4ギヤG4の外径よりも大きい。一方、第1ギヤG1の外径が第2ギヤG2の外径よりも大きい場合には、第3ギヤG3の外径が第4ギヤG4の外径よりも小さい。したがって、第1ギヤG1に対する第3ギヤG3の歯数比と、第2ギヤG2に対する第4ギヤG4の歯数比とが異なっている。本実施形態では、第1ギヤG1の外径が第2ギヤG2の外径よりも小さく、第1ギヤG1の歯数は第2ギヤG2の歯数よりも少ない。そのため、本実施形態では、第3ギヤG3の外径が第4ギヤG4の外径よりも大きく、第3ギヤG3の歯数は第4ギヤG4の歯数よりも多い。したがって、本実施形態では、第1ギヤG1に対する第3ギヤG3の歯数比は、第2ギヤG2に対する第4ギヤG4の歯数比よりも大きい。
 本実施形態では、第3係合装置CL3は、第1ギヤG1と第3ギヤG3との間で伝達される駆動力が第2軸部材A2に伝達される状態と、第2ギヤG2と第4ギヤG4との間で伝達される駆動力が第2軸部材A2に伝達される状態と、を選択的に切り替える噛合い式係合装置(ドグクラッチ)である。図1に示す例では、第3係合装置CL3は、第3ギヤG3及び第4ギヤG4のいずれかを、第2軸部材A2に連結するように構成されている。
 上述したように、本実施形態では、第1ギヤG1に対する第3ギヤG3の歯数比は、第2ギヤG2に対する第4ギヤG4の歯数比よりも大きい。そのため、第3係合装置CL3において、第1ギヤG1と第3ギヤG3との間で伝達される駆動力が第2軸部材A2に伝達される状態となった場合には、比較的変速比が大きい第1変速段(低速段)が形成され、第2ギヤG2と第4ギヤG4との間で伝達される駆動力が第2軸部材A2に伝達される状態となった場合には、比較的変速比が小さい第2変速段(高速段)が形成される。本例では、第2変速段(高速段)の変速比が1未満である。
 更に、本実施形態では、第3係合装置CL3は、いずれの変速段も形成しないニュートラル状態に切り替え可能に構成されている。第3係合装置CL3がニュートラル状態の場合、変速機TMが分配用差動歯車機構SPから伝達された回転を第1出力部材O1に伝達しない状態、つまり、内燃機関EG及び第1回転電機MG1のいずれの駆動力も第1車輪W1に伝達されない状態となる。
 このように、本実施形態では、第1駆動ユニット100Aは、分配用差動歯車機構SPと第1出力部材O1との間の動力伝達経路に配置されて、複数の変速段を切り替え可能に構成された変速機TMを更に備え、
 変速機TMは、互いに平行に配置された第1軸部材A1及び第2軸部材A2と、第1軸部材A1に配置された第1ギヤG1及び第2ギヤG2と、第2軸部材A2に配置されて第1ギヤG1に噛み合う第3ギヤG3と、第2軸部材A2に配置されて第2ギヤG2に噛み合う第4ギヤG4と、第3係合装置CL3と、を備え、
 第3係合装置CL3は、第1ギヤG1と第3ギヤG3との間で伝達される駆動力が第2軸部材A2に伝達される状態と、第2ギヤG2と第4ギヤG4との間で伝達される駆動力が第2軸部材A2に伝達される状態と、を選択的に切り替える噛合い式係合装置である。
 この構成によれば、変速機TMが並行軸歯車式変速機として構成され、変速機TMの変速段を切り替えるための第3係合装置CL3が噛合い式係合装置として構成されている。これにより、変速機TMを介することによる駆動力の伝達効率の低下を少なく抑え易い。
 第1出力用差動歯車機構DF1は、第1出力部材O1の回転を一対の第1車輪W1に分配するように構成されている。本実施形態では、第1出力部材O1は、変速出力ギヤ3に噛み合う第1差動入力ギヤ4である。
 本実施形態では、第1出力用差動歯車機構DF1は、傘歯車型の差動歯車機構である。具体的には、第1出力用差動歯車機構DF1は、中空の第1差動ケースと、当該第1差動ケースと一体的に回転するように支持された第1ピニオンシャフトと、当該第1ピニオンシャフトに対して回転可能に支持された一対の第1ピニオンギヤと、当該一対の第1ピニオンギヤに噛み合って分配出力要素として機能する一対の第1サイドギヤと、を備えている。第1差動ケースには、第1ピニオンシャフト、一対の第1ピニオンギヤ、及び一対の第1サイドギヤが収容されている。
 本実施形態では、第1差動ケースには、第1出力部材O1としての第1差動入力ギヤ4が、当該第1差動ケースから径方向Rの外側に突出するように連結されている。そして、一対の第1サイドギヤのそれぞれには、第1車輪W1に駆動連結された第1ドライブシャフトDS1が一体的に回転可能に連結されている。こうして、本実施形態では、第1出力用差動歯車機構DF1は、一対の第1ドライブシャフトDS1を介して、第1出力部材O1(ここでは、第1差動入力ギヤ4)の回転を一対の第1車輪W1に分配する。
 第1係合装置CL1は、入力部材Iと分配用差動歯車機構SPの第1回転要素E1との間の動力伝達を断接する係合装置である。本実施形態では、第1係合装置CL1は、入力部材IとサンギヤS1との間の動力伝達を断接するように構成されている。図1に示す例では、第1係合装置CL1は、分配用差動歯車機構SPに対して軸方向第2側L2に配置されている。本例では、第1係合装置CL1は、一対の摩擦部材を備え、当該一対の摩擦部材同士の係合の状態が油圧によって制御される摩擦係合装置である。これにより、第1係合装置CL1を滑り係合状態として、第1係合装置CL1の伝達トルク容量を制御することができる。したがって、第1回転電機MG1の駆動力を利用して内燃機関EGを始動する場合に、第1回転電機MG1から内燃機関EGに伝達されるトルクを制御することができるため、第1回転電機MG1を一旦停止する必要がない。ここで、「滑り係合状態」とは、摩擦係合装置の一対の摩擦部材間に回転速度差(滑り)がある係合状態である。
 第2係合装置CL2は、分配用差動歯車機構SPにおける第1回転要素E1、第2回転要素E2、及び第3回転要素E3の3つの回転要素のうちから選択される2つの間の動力伝達を断接する係合装置である。本実施形態では、第2係合装置CL2は、第2回転要素E2としてのキャリヤC1と、第3回転要素E3としてのリングギヤR1との間の動力伝達を断接するように構成されている。図1に示す例では、第2係合装置CL2は、軸方向Lにおける第1係合装置CL1と分配用差動歯車機構SPとの間に配置されている。本例では、第2係合装置CL2は、ソレノイド、電動機、油圧シリンダ等のアクチュエータによって係合状態と解放状態とを切り替え可能に構成された噛合い式係合装置(ドグクラッチ)である。
 図2に示すように、第2回転電機MG2は、第2車輪W2の駆動力源として機能する。第2回転電機MG2は、電力の供給を受けて動力を発生するモータ(電動機)としての機能と、動力の供給を受けて電力を発生するジェネレータ(発電機)としての機能とを有している。具体的には、第2回転電機MG2は、上記の蓄電装置BT(図3参照)との間で電力の授受を行うように、当該蓄電装置BTと電気的に接続されている。そして、第2回転電機MG2は、蓄電装置BTに蓄えられた電力により力行して駆動力を発生する。また、第2回転電機MG2は、回生中には、第2出力部材O2の側から伝達される駆動力により発電を行って蓄電装置BTを充電する。
 第2回転電機MG2は、第2ステータST2と、第2ロータRT2と、を備えている。第2ステータST2は、非回転部材(例えば、第2回転電機MG2等を収容するケース)に固定されている。第2ロータRT2は、第2ステータST2に対して回転自在に支持されている。本実施形態では、第2ロータRT2は、第2ステータST2に対して径方向Rの内側に配置されている。
 本実施形態では、第2ロータRT2には、軸方向Lに沿って延在するように形成された第2ロータ軸RS2を介して、第2ロータギヤRG2が一体的に回転するように連結されている。本実施形態では、第2ロータギヤRG2は、第5軸X5上に配置されている。図2に示す例では、第2ロータギヤRG2は、第2ロータRT2よりも軸方向第1側L1に配置されている。
 カウンタギヤ機構CGは、カウンタ入力ギヤ61と、カウンタ出力ギヤ62と、これらのギヤ61,62が一体的に回転するように連結するカウンタ軸63と、を備えている。
 カウンタ入力ギヤ61は、カウンタギヤ機構CGの入力要素である。本実施形態では、カウンタ入力ギヤ61は、第2ロータギヤRG2に噛み合っている。カウンタ出力ギヤ62は、カウンタギヤ機構CGの出力要素である。図2に示す例では、カウンタ出力ギヤ62は、カウンタ入力ギヤ61よりも軸方向第2側L2に配置されている。また、カウンタ出力ギヤ62は、カウンタ入力ギヤ61よりも小径に形成されている。
 第2出力用差動歯車機構DF2は、第2出力部材O2の回転を一対の第2車輪W2に分配するように構成されている。本実施形態では、第2出力部材O2は、カウンタギヤ機構CGのカウンタ出力ギヤ62に噛み合う第2差動入力ギヤ7である。
 本実施形態では、第2出力用差動歯車機構DF2は、傘歯車型の差動歯車機構である。具体的には、第2出力用差動歯車機構DF2は、中空の第2差動ケースと、当該第2差動ケースと一体的に回転するように支持された第2ピニオンシャフトと、当該第2ピニオンシャフトに対して回転可能に支持された一対の第2ピニオンギヤと、当該一対の第2ピニオンギヤに噛み合って分配出力要素として機能する一対の第2サイドギヤと、を備えている。第2差動ケースには、第2ピニオンシャフト、一対の第2ピニオンギヤ、及び一対の第2サイドギヤが収容されている。
 本実施形態では、第2差動ケースには、第2出力部材O2としての第2差動入力ギヤ7が、当該第2差動ケースから径方向Rの外側に突出するように連結されている。そして、一対の第2サイドギヤのそれぞれには、第2車輪W2に駆動連結された第2ドライブシャフトDS2が一体的に回転可能に連結されている。こうして、本実施形態では、第2出力用差動歯車機構DF2は、一対の第2ドライブシャフトDS2を介して、第2出力部材O2(ここでは、第2差動入力ギヤ7)の回転を一対の第2車輪W2に分配する。
 図3に示すように、車両用駆動装置100は、第1駆動ユニット100A、第2駆動ユニット100B、及び内燃機関EGを制御する制御装置10を備えている。本実施形態では、制御装置10は、主制御部11と、内燃機関EGを制御する内燃機関制御部12と、第1回転電機MG1を制御する第1回転電機制御部13と、第2回転電機MG2を制御する第2回転電機制御部14と、第1係合装置CL1、第2係合装置CL2、及び第3係合装置CL3の係合の状態を制御する係合制御部15と、を備えている。
 主制御部11は、内燃機関制御部12、第1回転電機制御部13、第2回転電機制御部14、及び係合制御部15のそれぞれに対して、各制御部が担当する装置を制御する指令を出力する。内燃機関制御部12は、内燃機関EGが、主制御部11から指令された目標トルクを出力するように、或いは、主制御部11から指令された目標回転速度となるように内燃機関EGを制御する。第1回転電機制御部13は、第1回転電機MG1が、主制御部11から指令された目標トルクを出力するように、或いは、主制御部11から指令された目標回転速度となるように第1回転電機MG1を制御する。第2回転電機制御部14は、第2回転電機MG2が、主制御部11から指令された目標トルクを出力するように、或いは、主制御部11から指令された目標回転速度となるように第2回転電機MG2を制御する。係合制御部15は、第1係合装置CL1、第2係合装置CL2、及び第3係合装置CL3のそれぞれが、主制御部11から指令された係合の状態となるように、第1係合装置CL1、第2係合装置CL2、及び第3係合装置CL3を動作させるためのアクチュエータ(図示を省略)を制御する。
 また、主制御部11は、車両用駆動装置100が搭載される車両の各部の情報を取得するために、当該車両の各部に設けられたセンサからの情報を取得可能に構成されている。本実施形態では、主制御部11は、SOCセンサSe1、車速センサSe2、アクセル操作量センサSe3、ブレーキ操作量センサSe4、及びシフト位置センサSe5からの情報を取得可能に構成されている。
 SOCセンサSe1は、第1回転電機MG1及び第2回転電機MG2と電気的に接続された蓄電装置BTの状態を検出するためのセンサである。SOCセンサSe1は、例えば、電圧センサや電流センサ等により構成されている。主制御部11は、SOCセンサSe1から出力される電圧値や電流値等の情報に基づいて、蓄電装置BTの充電量(SOC:State of Charge)を算出する。
 車速センサSe2は、車両用駆動装置100が搭載される車両の走行速度である車速Vを検出するためのセンサである。本実施形態では、車速センサSe2は、第1出力部材O1の回転速度を検出するためのセンサである。主制御部11は、車速センサSe2から出力される上記回転速度の情報に基づいて、第1出力部材O1の回転速度(角速度)を算出する。第1出力部材O1の回転速度は車速Vに比例するため、主制御部11は、車速センサSe2の検出信号に基づいて車速Vを算出する。
 アクセル操作量センサSe3は、車両用駆動装置100が搭載される車両に設けられたアクセルペダルの運転者による操作量を検出するためのセンサである。主制御部11は、アクセル操作量センサSe3の検出信号に基づいて、運転者によるアクセルペダルの操作量を算出する。
 ブレーキ操作量センサSe4は、車両用駆動装置100が搭載される車両に設けられたブレーキペダルの運転者による操作量を検出するためのセンサである。主制御部11は、ブレーキ操作量センサSe4の検出信号に基づいて、運転者によるブレーキペダルの操作量を算出する。
 シフト位置センサSe5は、車両用駆動装置100が搭載される車両の運転者により操作されるシフトレバーの選択位置(シフト位置)を検出するためのセンサである。主制御部11は、シフト位置センサSe5の検出信号に基づいてシフト位置を算出する。シフトレバーは、パーキングレンジ(Pレンジ)、後進走行レンジ(Rレンジ)、ニュートラルレンジ(Nレンジ)、前進走行レンジ(Dレンジ)等を選択可能に構成されている。
 主制御部11は、上記のセンサSe1~Se5からの情報に基づいて、後述する第1駆動ユニット100Aにおける複数の動作モードの選択を行う。主制御部11は、係合制御部15を介して、第1係合装置CL1、第2係合装置CL2、及び第3係合装置CL3のそれぞれを、選択した動作モードに応じた係合の状態に制御することにより、当該選択した動作モードへの切り替えを行う。更に、主制御部11は、内燃機関制御部12、第1回転電機制御部13、及び第2回転電機制御部14を介して、内燃機関EG、第1回転電機MG1、及び第2回転電機MG2の動作状態を協調制御することにより、選択した動作モードに応じた適切な車両の走行を可能とする。
 図4に示すように、本実施形態では、第1駆動ユニット100Aは、動作モードとして、電気式トルクコンバータモード(以下、「eTCモード」と記す)と、第1EVモードと、第2EVモードと、第1HVモードと、第2HVモードと、充電モードと、を備えている。
 図4に、本実施形態の第1駆動ユニット100Aの各動作モードにおける、第1係合装置CL1、第2係合装置CL2、及び第3係合装置CL3の状態を示す。なお、図4の第1係合装置CL1及び第2係合装置CL2の欄において、「〇」は対象の係合装置が係合状態であることを示し、「×」は対象の係合装置が解放状態であることを示している。また、図4の第3係合装置CL3の欄において、「Lo」は第3係合装置CL3が第1変速段(低速段)を形成していることを示し、「Hi」は第3係合装置CL3が第2変速段(高速段)を形成していることを示し、「N」は第3係合装置CL3がニュートラル状態となっていることを示している。
 eTCモードは、分配用差動歯車機構SPにより、第1回転電機MG1のトルクを反力として内燃機関EGのトルクを増幅して第1出力部材O1に伝達することで車両を走行させるモードである。eTCモードは、内燃機関EGのトルクを増幅して第1出力部材O1に伝達することができるため、所謂、電気式トルクコンバータモードと称される。
 本実施形態のeTCモードでは、第1回転電機MG1は、負回転しつつ正トルクを出力して発電し、分配用差動歯車機構SPは、第1回転電機MG1の駆動力と内燃機関EGの駆動力とを合わせて、内燃機関EGの駆動力よりも大きい駆動力を第2回転要素E2(ここでは、キャリヤC1)から出力する。そして、第2回転要素E2の回転は、変速機TMにおいて第1変速段(低速段)に応じた変速比で変速されて第1出力部材O1に伝達される。そのため、蓄電装置BTの充電量が比較的低い場合であってもeTCモードを選択可能である。
 図4に示すように、本実施形態のeTCモードでは、第1係合装置CL1が係合状態であり、第2係合装置CL2が解放状態であり、第3係合装置CL3が第1変速段(低速段)を形成した状態となるように制御される。このように、eTCモードは、内燃機関EGから第1回転要素E1に伝達される駆動力の反力を第1回転電機MG1から第3回転要素E3に伝達することで、内燃機関EGの駆動力を第2回転要素E2を介して第1出力部材O1に伝達する状態となる「第2モード」である。
 第1EVモードは、内燃機関EG及び第1回転電機MG1のうち、第1回転電機MG1のみの駆動力により、比較的低速で車両を走行させるモードである。第2EVモードは、内燃機関EG及び第1回転電機MG1のうち、第1回転電機MG1のみの駆動力により、比較的高速で車両を走行させるモードである。
 本実施形態の第1EVモードでは、第1係合装置CL1が解放状態となり、第2係合装置CL2が係合状態となり、第3係合装置CL3が第1変速段(低速段)を形成した状態となるように制御される。一方、本実施形態の第2EVモードでは、第1係合装置CL1が解放状態となり、第2係合装置CL2が係合状態となり、第3係合装置CL3が第2変速段(高速段)を形成した状態となるように制御される。
 本実施形態の第1EVモード及び第2EVモードでは、第1係合装置CL1が解放状態とされることにより、内燃機関EGが分配用差動歯車機構SPから分離されて、内燃機関EGと第1出力部材O1との間での動力伝達が遮断された状態となる。そして、第2係合装置CL2が係合状態とされることにより、分配用差動歯車機構SPの3つの回転要素E1~E3が互いに一体的に回転する状態となる。その結果、第1回転電機MG1の側から分配用差動歯車機構SPに入力される回転が、そのまま変速機TMの第1ギヤG1及び第2ギヤG2に伝達される。そして、変速機TMに伝達された回転は、第3係合装置CL3の状態に応じて、第1EVモードでは第1変速段(低速段)の変速比、第2EVモードでは第2変速段(高速段)の変速比で変速されて第1出力部材O1に伝達される。
 このように、第1EVモード及び第2EVモードは、内燃機関EGと第1出力部材O1との間での動力伝達が遮断された状態で、第1回転電機MG1の駆動力を第1出力部材O1に伝達する状態となる「第1モード」である。
 第1HVモードは、内燃機関EG及び第1回転電機MG1のうち、少なくとも内燃機関EGの駆動力により、比較的低速で車両を走行させるモードである。第2HVモードは、内燃機関EG及び第1回転電機MG1のうち、少なくとも内燃機関EGの駆動力により、比較的高速で車両を走行させるモードである。
 本実施形態の第1HVモードでは、第1係合装置CL1及び第2係合装置CL2の双方が係合状態となり、第3係合装置CL3が第1変速段(低速段)を形成した状態となるように制御される。一方、本実施形態の第2HVモードでは、第1係合装置CL1及び第2係合装置CL2の双方が係合状態となり、第3係合装置CL3が第2変速段(高速段)を形成した状態となるように制御される。
 本実施形態の第1HVモード及び第2HVモードでは、第1係合装置CL1が係合状態とされることにより、内燃機関EGが分配用差動歯車機構SPに連結された状態となる。そして、第2係合装置CL2が係合状態とされることにより、分配用差動歯車機構SPの3つの回転要素E1~E3が互いに一体的に回転する状態となる。その結果、内燃機関EGの側及び第1回転電機MG1の側から分配用差動歯車機構SPに入力される回転が、そのまま変速機TMの第3ギヤG3及び第4ギヤG4に伝達される。そして、変速機TMに伝達された回転は、第3係合装置CL3の状態に応じて、第1EVモードでは第1変速段(低速段)の変速比、第2EVモードでは第2変速段(高速段)の変速比で変速されて第1出力部材O1に伝達される。
 このように、第1HVモード及び第2HVモードは、分配用差動歯車機構SPの第1回転要素E1、第2回転要素E2、及び第3回転要素E3が一体的に回転し、少なくとも内燃機関EGの駆動力を第1出力部材O1に伝達する状態となる「第3モード」である。
 充電モードは、内燃機関EGの駆動力により第1回転電機MG1に発電を行わせて、蓄電装置BTを充電するモードである。本実施形態の充電モードでは、第1係合装置CL1が係合状態となり、第2係合装置CL2が係合状態となり、第3係合装置CL3がニュートラル状態となるように制御される。そして、内燃機関EGが駆動力を出力し、第1回転電機MG1が内燃機関EGの駆動力によって回転する第1ロータRT1の回転方向とは反対方向の駆動力を出力することにより発電するように制御される。なお、充電モードでは、車両を停車させていても良いし、第1回転電機MG1が発電した電力により第2回転電機MG2を力行させ、当該第2回転電機MG2の駆動力を第2車輪W2に伝達することで車両を走行させても良い。このように充電モードとしつつ第2回転電機MG2の駆動力によって車両を走行させるモードは、所謂、シリーズハイブリッドモードと称される。
 このように、本実施形態では、分配用差動歯車機構SPの第1回転要素E1、第2回転要素E2、及び第3回転要素E3の回転速度の順は記載の順であり、
 第1駆動ユニット100Aは、入力部材Iと第1回転要素E1との間の動力伝達を断接する第1係合装置CL1と、第1回転要素E1、第2回転要素E2、及び第3回転要素E3の3つの回転要素のうちから選択される2つの間の動力伝達を断接する第2係合装置CL2と、を更に備え、
 第1モード(ここでは、第1EVモード及び第2EVモード)では、第1係合装置CL1が解放状態、第2係合装置CL2が係合状態とされ、
 第2モード(ここでは、eTCモード)では、第1係合装置CL1が係合状態、第2係合装置CL2が解放状態とされる。
 この構成によれば、第2モードにおいて、第1回転電機MG1の駆動力を反力として内燃機関EGの駆動力を増幅して第1出力部材O1に伝達することができる。
 また、本構成によれば、第1係合装置CL1及び第2係合装置CL2のそれぞれの係合の状態を制御することで、適切に第1駆動ユニット100Aの動作モードを切り替えることができる。
 また、本実施形態では、第1駆動ユニット100Aは、動作モードとして、第3モード(ここでは、第1HVモード及び第2HVモード)を更に備え、
 第3モードでは、分配用差動歯車機構SPの第1回転要素E1、第2回転要素E2、及び第3回転要素E3が一体的に回転し、少なくとも内燃機関EGの駆動力を第1出力部材O1に伝達する状態となり、
 第1駆動ユニット100Aは、入力部材Iと第1回転要素E1との間の動力伝達を断接する第1係合装置CL1と、第1回転要素E1、第2回転要素E2、及び第3回転要素E3の3つの回転要素のうちから選択される2つの間の動力伝達を断接する第2係合装置CL2と、を更に備え、
 第3モードでは、第1係合装置CL1及び第2係合装置CL2の双方が係合状態とされ、
 第1駆動ユニット100Aは、分配用差動歯車機構SPと第1出力部材O1との間の動力伝達経路に配置されて、複数の変速段を切り替え可能に構成された変速機TMを更に備え、
 複数の変速段の少なくとも1つの変速比が1未満である。
 この構成によれば、車速Vが比較的高くなった場合に、変速比が1未満である変速段に切り替えることにより、車両を効率良く走行させることができる。
 以下では、車両が比較的低速で走行中における制御装置10による制御処理について、図5を参照して説明する。図5は、車両が比較的低速で走行中における制御装置10による制御処理を示すフローチャートである。
 図5に示すように、制御装置10は、まず、車速Vが規定の第1閾値TH1未満であるか否かを判断する(ステップ#1)。本実施形態では、主制御部11が、車速センサSe2の検出信号に基づいて車速Vを算出し、当該車速Vが第1閾値TH1未満であるか否かを判断する。本例では、制御装置10は、上記に加えて、第1車輪W1及び第2車輪W2に車両前進方向の駆動力が伝達中であるか否かも判断する。
 制御装置10は、車速Vが第1閾値TH1以上であると判断した場合(ステップ#1:No)、制御処理を終了する。この場合、制御装置10は、図示しない通常走行中、或いは減速中の制御を実行する。一方、制御装置10は、車速Vが第1閾値TH1未満であると判断した場合(ステップ#1:Yes)、車両に要求される駆動力である要求駆動力Tが規定の第2閾値TH2以上であるか否かを判断する(ステップ#2)。本実施形態では、主制御部11が、アクセル操作量センサSe3及びブレーキ操作量センサSe4の検出信号に基づいて要求駆動力Tを算出し、当該要求駆動力Tが第2閾値TH2以上であるか否かを判断する。
 制御装置10は、要求駆動力Tが第2閾値TH2未満であると判断した場合(ステップ#2:No)、蓄電装置BTの充電量(SOC)が規定の第3閾値TH3未満であるか否かを判断する(ステップ#3)。本実施形態では、主制御部11が、SOCセンサSe1から出力される電圧値や電流値等の情報に基づいて、蓄電装置BTの充電量(SOC)を算出し、当該充電量が第1閾値TH1未満であるか否かを判断する。本実施形態では、充電量(SOC)は、蓄電装置BTの満充電状態(100%)に対するその時点での充電量の割合(例えば0~100%)として表される。よって、第3閾値TH3も、満充電状態(100%)に対する充電量の割合として規定されている。
 制御装置10は、蓄電装置BTの充電量(SOC)が規定の第3閾値TH3以上であると判断した場合(ステップ#3:No)、第1駆動ユニット100Aの動作モードを第1モード(ここでは、第1EVモード又は第2EVモード)とする(ステップ#4)と共に、第2回転電機MG2の駆動力を第2出力部材O2に伝達する状態として(ステップ#5)、第1駆動ユニット100A及び第2駆動ユニット100Bの双方により要求駆動力Tを出力するように制御する第1制御を実行する。
 また、制御装置10は、要求駆動力Tが第2閾値TH2以上であると判断した場合(ステップ#2:Yes)、又は、蓄電装置BTの充電量(SOC)が第3閾値TH3未満であると判断した場合(ステップ#3:Yes)、第1駆動ユニット100Aの動作モードを第2モード(ここでは、eTCモード)とする(ステップ#6)と共に、第2回転電機MG2の駆動力を第2出力部材O2に伝達する状態として(ステップ#5)、第1駆動ユニット100A及び第2駆動ユニット100Bの双方により要求駆動力Tを出力するように制御する第2制御を実行する。
 このように、制御装置10は、
 車速Vが規定の第1閾値TH1未満の場合において、
 要求駆動力Tが規定の第2閾値TH2未満であって、蓄電装置BTの充電量(SOC)が規定の第3閾値TH3以上である場合には、第1駆動ユニット100Aの動作モードを第1モード(ここでは、第1EVモード又は第2EVモード)とすると共に、第2回転電機MG2の駆動力を第2出力部材O2に伝達する状態として、第1駆動ユニット100A及び第2駆動ユニット100Bの双方により要求駆動力Tを出力するように制御する第1制御を実行し、
 要求駆動力Tが第2閾値TH2以上である場合、又は、蓄電装置BTの充電量(SOC)が第3閾値TH3未満である場合には、第1駆動ユニット100Aの動作モードを第2モード(ここでは、eTCモード)とすると共に、第2回転電機MG2の駆動力を第2出力部材O2に伝達する状態として、第1駆動ユニット100A及び第2駆動ユニット100Bの双方により要求駆動力Tを出力するように制御する第2制御を実行する。
 この構成によれば、車速Vが比較的低い状態で、要求駆動力Tが比較的小さく、蓄電装置BTの充電量(SOC)が比較的高い場合には、第1駆動ユニット100Aの動作モードを、内燃機関EGと第1出力部材O1との間での動力伝達が遮断された状態で、第1回転電機MG1の駆動力を第1出力部材O1に伝達する状態となる第1モード(ここでは、第1EVモード又は第2EVモード)とすると共に、第2回転電機MG2の駆動力を第2出力部材O2に伝達する状態とする。一方で、要求駆動力Tが比較的大きい場合、又は、蓄電装置BTの充電量(SOC)が比較的低い場合には、第1駆動ユニット100Aの動作モードを、内燃機関EGから第1回転要素E1に伝達される駆動力の反力を第1回転電機MG1から第3回転要素E3に伝達することで、内燃機関EGの駆動力を第2回転要素E2を介して第1出力部材O1に伝達する状態となる第2モード(ここでは、eTCモード)とすると共に、第2回転電機MG2の駆動力を第2出力部材O2に伝達する状態とする。このように、車両が比較的低速で走行中、蓄電装置BTの充電量(SOC)の高低に関わらず、第1車輪W1及び第2車輪W2を駆動できる。そのため、第1車輪W1と第2車輪W2との駆動力配分を適切に設定することが可能であり、必要に応じて第1車輪W1及び第2車輪W2に適切な駆動力を配分して、車両の走行性能を確保することができる。また、第1駆動ユニット100A及び第2駆動ユニット100Bの双方により要求駆動力Tを出力するため、これらの一方のみが大型化することを避けつつ、車両の走行性能を確保できるようになっている。更に、要求駆動力Tが高い場合には、第1回転電機MG1に加えて内燃機関EGの駆動力も利用して第1車輪W1を駆動できるのため、高い駆動力も確保することができる。
 本実施形態では、制御装置10は、上記の第2制御を実行中に、図6に示す制御を行う。図6は、第2制御を実行中における制御装置10による制御処理を示すフローチャートである。
 図6に示すように、本実施形態では、制御装置10は、まず、第2制御を実行中に、要求駆動力Tが規定の第4閾値TH4以上であるか否かを判断する(ステップ#11)。なお、第4閾値TH4は、上記の第2閾値TH2と同じ値であっても良いし、異なる値であっても良い。
 制御装置10は、要求駆動力Tが第4閾値TH4以上であると判断した場合(ステップ#11:Yes)、蓄電装置BTの充電量(SOC)が規定の第5閾値TH5以上であるか否かを判断する(ステップ#12)。なお、第5閾値TH5は、上記の第3閾値TH3と同じ値であっても良いし、異なる値であっても良い。
 制御装置10は、蓄電装置BTの充電量(SOC)が第5閾値TH5以上であると判断した場合(ステップ#12:Yes)、車速Vが第1車速V1よりも大きいか否かを判断する(ステップ#13)。ここで、第1車速V1は、第1駆動ユニット100Aの動作モードが第3モード(ここでは、第1HVモード)である場合に、内燃機関EGの回転速度が当該内燃機関EGの自律回転可能速度の下限となる車速Vである。
 制御装置10は、車速Vが第1車速V1よりも大きいと判断した場合(ステップ#13:Yes)、第1駆動ユニット100Aの動作モードを第2モード(ここでは、eTCモード)から第3モード(ここでは、第1HVモード)に移行する(ステップ#14)。一方、制御装置10は、車速Vが第1車速V1以下であると判断した場合(ステップ#13:No)、制御処理を終了する。
 制御装置10は、上記のステップ#12において、蓄電装置BTの充電量(SOC)が第5閾値TH5未満であると判断した場合(ステップ#12:No)、車速Vが第2車速V2よりも大きいか否かを判断する(ステップ#15)。ここで、第2車速V2は、第1車速V1よりも大きい値に設定されている。
 制御装置10は、車速Vが第2車速V2よりも大きいと判断した場合(ステップ#15:Yes)、第1駆動ユニット100Aの動作モードを第2モード(ここでは、eTCモード)から第3モード(ここでは、第1HVモード)に移行する(ステップ#14)。一方、制御装置10は、車速Vが第2車速V2以下であると判断した場合(ステップ#15:No)、制御処理を終了する。
 制御装置10は、上記のステップ#11において、要求駆動力Tが第4閾値TH4未満であると判断した場合(ステップ#11:No)、蓄電装置BTの充電量(SOC)が第5閾値TH5未満であるか否かを判断する(ステップ#16)。
 制御装置10は、蓄電装置BTの充電量(SOC)が第5閾値TH5未満であると判断した場合(ステップ#16:Yes)、上述したステップ#13以降の制御を行う。一方、制御装置10は、蓄電装置BTの充電量(SOC)が第5閾値TH5以上であると判断した場合(ステップ#16:No)、制御処理を終了する。
 このように、本実施形態では、分配用差動歯車機構SPの第1回転要素E1、第2回転要素E2、及び第3回転要素E3の回転速度の順は記載の順であり、
 第1駆動ユニット100Aは、動作モードとして、第3モード(ここでは、第1HVモード及び第2HVモード)を更に備え、
 第3モードでは、分配用差動歯車機構SPの第1回転要素E1、第2回転要素E2、及び第3回転要素E3が一体的に回転し、少なくとも内燃機関EGの駆動力を第1出力部材O1に伝達する状態となり、
 制御装置10は、
 第2制御を実行中において、
 要求駆動力Tが規定の第4閾値TH4以上であって充電量(SOC)が規定の第5閾値TH5以上である場合、又は、要求駆動力Tが第4閾値TH4未満であって充電量(SOC)が第5閾値TH5未満である場合には、車速Vが第1車速V1を超えた場合に、第1駆動ユニット100Aの動作モードを第2モードから第3モードに移行し、
 要求駆動力Tが第4閾値TH4以上であって充電量(SOC)が第5閾値TH5未満である場合には、車速Vが第1車速V1よりも高い値に設定された第2車速V2を超えた場合に、第1駆動ユニット100Aの動作モードを第2モードから第3モードに移行する。
 この構成によれば、要求駆動力Tが比較的大きく、蓄電装置BTの充電量(SOC)が比較的低い場合には、車両が比較的低速で走行中に第1車速V1を超えた場合であっても、第2車速V2を超えるまでは、第1駆動ユニット100Aの動作モードを、大きい駆動力を確保し易い第2モード(ここでは、eTCモード)に維持する。これにより、蓄電装置BTの充電量(SOC)が比較的低い場合であっても、車輪の駆動力を十分に確保して、車両を走行させることができる。
 なお、上記に代えて、以下のようにしても良い。
 即ち、分配用差動歯車機構SPの第1回転要素E1、第2回転要素E2、及び第3回転要素E3の回転速度の順は記載の順であり、
 第1駆動ユニット100Aは、動作モードとして、第3モード(ここでは、第1HVモード及び第2HVモード)を更に備え、
 第3モードでは、分配用差動歯車機構SPの第1回転要素E1、第2回転要素E2、及び第3回転要素E3が一体的に回転し、少なくとも内燃機関EGの駆動力を第1出力部材O1に伝達する状態となり、
 制御装置10は、第2制御を実行中に、車速Vが第1車速V1を超えた場合には、第1駆動ユニット100Aの動作モードを第2モードから第3モードに移行する。
 この構成によれば、車速Vが比較的低い場合に、第1駆動ユニット100Aの動作モードを、大きい駆動力を確保し易い第2モード(ここでは、eTCモード)とする。これにより、第1駆動ユニット100Aにおけるギヤ数を少なく抑えることができ、延いては第1駆動ユニット100Aを小型化することができる。
 また、車速Vが比較的高くなった場合には、第1駆動ユニット100Aの動作モードを第2モードから第3モードに移行する。これにより、車速Vが比較的高くなった場合には、少なくとも内燃機関EGの駆動力を用いて車両を効率良く走行させることができる。
 以下では、制御装置10が第1駆動ユニット100Aの動作モードの移行を特定のパターンで行う場合における制御処理について、図7を参照して説明する。図7は、第1駆動ユニット100A及び第2駆動ユニット100Bの駆動力比の変化を示すタイムチャートである。
 図7に示すように、本実施形態では、制御装置10は、第1駆動ユニット100Aの動作モードを第2モードから第3モードに移行するモード移行を行う場合に、当該モード移行による第1駆動ユニット100Aの駆動力変動を補うように第2駆動ユニット100Bの駆動力を制御する。より具体的には、制御装置10は、モード移行による第1駆動ユニット100Aの駆動力の低下分に相当する駆動力を、第2駆動ユニット100Bにより出力させる制御を行う。本例では、制御装置10は、第1駆動ユニット100Aの動作モードをeTCモードから第1HVモードに移行する場合に、このような制御を行う。
 また、本実施形態では、制御装置10は、変速機TMが変速段の切り替え動作を行う前に、第1駆動ユニット100Aにおいて第1出力部材O1に出力する駆動力を減少させると共に、第2駆動ユニット100Bにおいて第2出力部材O2に出力する駆動力を増加させる。そして、制御装置10は、変速機TMが変速段の切り替え動作を完了した後に、第1駆動ユニット100Aにおいて第1出力部材O1に出力する駆動力を増加させると共に、第2駆動ユニット100Bにおいて第2出力部材O2に出力する駆動力を減少させる。本例では、制御装置10は、第1駆動ユニット100Aの動作モードを、第1EVモードから第2EVモードに移行する場合、又は、第1HVモードから第2HVモードに移行する場合に、このような制御を行う。
 図7に示す例では、第1駆動ユニット100Aの駆動力比がr1であり、第2駆動ユニット100Bの駆動力比がr2である状態で車両が走行している場合において、上記のような動作モードの移行の指令があった場合に、制御装置10は、時間t1~t2において、第1駆動ユニット100Aの駆動力比をr1からゼロまで減少させると共に、第2駆動ユニット100Bの駆動力比をr2から100まで増加させる。そして、制御装置10は、時間t2~t3において、上記のような動作モードの移行処理を行う。制御装置10は、動作モードの移行処理が完了した場合に、時間t3~t4おいて、第1駆動ユニット100Aの駆動力比をゼロからr1まで増加させると共に、第2駆動ユニット100Bの駆動力比を100からr2まで減少させる。ここで、駆動力比とは、第1駆動ユニット100Aと第2駆動ユニット100Bとの駆動力の合計に対する、対応する駆動ユニットの駆動力の割合である。図7に示す例では、r1はr2よりも大きい(r1>r2)。
 このように、本実施形態では、第1駆動ユニット100Aは、動作モードとして、第3モードを更に備え、
 第3モードでは、分配用差動歯車機構SPの第1回転要素E1、第2回転要素E2、及び第3回転要素E3が一体的に回転し、少なくとも内燃機関EGの駆動力を第1出力部材O1に伝達する状態となり、
 制御装置10は、第1駆動ユニット100Aの動作モードを第2モード(ここでは、eTCモード)から第3モード(ここでは、第1HVモード)に移行するモード移行を行う場合に、当該モード移行による第1駆動ユニット100Aの駆動力変動を補うように第2駆動ユニット100Bの駆動力を制御する。
 この構成によれば、第1駆動ユニット100Aの動作モードを第2モードから第3モードに移行するモード移行を行う場合に、当該モード移行に起因する車両全体の駆動力変動を少なく抑えることができる。
 また、本実施形態では、第1駆動ユニット100Aは、分配用差動歯車機構SPと第1出力部材O1との間の動力伝達経路に配置されて、複数の変速段を切り替え可能に構成された変速機TMを更に備え、
 制御装置10は、
 変速機TMが変速段の切り替え動作を行う前に、第1駆動ユニット100Aにおいて第1出力部材O1に出力する駆動力を減少させると共に第2駆動ユニット100Bにおいて第2出力部材O2に出力する駆動力を増加させ、
 変速機TMが変速段の切り替え動作を完了した後に、第1駆動ユニット100Aにおいて第1出力部材O1に出力する駆動力を増加させると共に第2駆動ユニット100Bにおいて第2出力部材O2に出力する駆動力を減少させる。
 この構成によれば、変速機TMが変速段の切り替え動作を行う前に、第1駆動ユニット100Aの駆動力を減少させ、変速機TMが変速段の切り替え動作を完了した後に、第1駆動ユニット100Aの駆動力を増加させる。これにより、変速段の切り替え動作に起因する第1駆動ユニット100Aの駆動力変動を少なく抑えることができる。
 また、本構成によれば、変速機TMが変速段の切り替え動作を行う前に、第2駆動ユニット100Bの駆動力を増加させ、変速機TMが変速段の切り替え動作を完了した後に、第2駆動ユニット100Bの駆動力を減少させる。これにより、変速段の切り替え動作中に、第2駆動ユニット100Bの駆動力により、第1駆動ユニット100Aの駆動力変動を補うことができる。
 図8及び図9に、車速V及び要求駆動力Tに応じて第1駆動ユニット100Aの動作モードを決定するために参照される制御マップの一例を示す。図8は、蓄電装置BTの充電量(SOC)が比較的高い場合における制御マップである。図9は、蓄電装置BTの充電量(SOC)が比較的低い場合における制御マップである。本例では、第3閾値TH3と第5閾値TH5とが同じ値に設定されている。そして、蓄電装置BTの充電量(SOC)が第3閾値TH3(第5閾値TH5)以上の場合に、図8に示す制御マップが参照される。また、蓄電装置BTの充電量(SOC)が第3閾値TH3(第5閾値TH5)未満の場合に、図9に示す制御マップが参照される。
 図8に示す例では、車速Vがゼロよりも大きく、第1車速V1以下である場合において、要求駆動力Tが第2閾値TH2以上である場合にはeTCモードが選択され、要求駆動力Tがゼロより大きく第2閾値TH2未満である場合には第1EVモードが選択される。
 そして、車速Vが第1車速V1よりも大きく、第2車速V2よりも大きい第3車速V3以下である場合において、要求駆動力Tが第2閾値TH2以上である場合には第1HVモードが選択され、要求駆動力Tがゼロより大きく第2閾値TH2未満である場合には第1EVモードが選択される。
 また、車速Vが第3車速V3よりも大きく、第3車速V3よりも大きい第4車速V4以下である場合において、要求駆動力Tが第2閾値TH2よりも小さい第6閾値TH6以上である場合には第1HVモードが選択され、要求駆動力Tが第6閾値TH6未満であって、第6閾値TH6よりも小さい第7閾値TH7以上である場合には第2HVモードが選択され、要求駆動力Tがゼロより大きく第7閾値TH7未満である場合には第2EVモードが選択される。なお、図示の例では、第6閾値TH6及び第7閾値TH7は、車速Vが大きくなるに従って次第に小さくなるような値に設定されている。
 更に、車速Vが第4車速V4よりも大きい場合において、要求駆動力Tが第7閾値TH7以上である場合には第2HVモードが選択され、要求駆動力Tが第7閾値TH7未満である場合には第2EVモードが選択される。
 また、要求駆動力Tがゼロ未満である場合、つまり、車両が減速する場合において、車速Vがゼロよりも大きく第4車速V4以下である場合には第1EVモードが選択され、車速Vが第4車速V4よりも大きい場合には第2EVモードが選択される。
 なお、車両が定常走行又は加速を行う場合において、図8に示す制御マップが参照されて、第1駆動ユニット100Aの動作モードが第1EVモード又は第2EVモードとなった場合には、内燃機関EGが停止状態とされると共に、第1回転電機MG1及び第2回転電機MG2の双方が力行状態とされる。また、同じく第1駆動ユニット100Aの動作モードが第1HVモード又は第2HVモードとなった場合には、内燃機関EG及び第1回転電機MG1の双方が駆動状態とされると共に、第2回転電機MG2が力行状態とされる。一方、車両が減速を行う場合において、図8に示す制御マップが参照されて、第1駆動ユニット100Aの動作モードが第1EVモード又は第2EVモードとなった場合には、内燃機関EGが停止状態とされると共に、第1回転電機MG1及び第2回転電機MG2の双方が回生状態とされる。
 図9に示す例では、車速Vがゼロよりも大きく第1車速V1以下である場合には、eTCモードが選択される。そして、車速Vが第1車速V1よりも大きい値であって、第2車速V2よりも大きく第4車速V4よりも小さい第5車速V5以下の値である場合において、要求駆動力Tが第4閾値TH4以上である場合にはeTCモードが選択され、要求駆動力Tがゼロより大きく第4閾値TH4未満である場合には第1HVモードが選択される。また、車速Vが第5車速V5よりも大きく第4車速V4以下である場合には、第1HVモードが選択される。更に、車速Vが第4車速V4よりも大きい場合には、第2HVモードが選択される。なお、図示の例では、第4閾値TH4は、第5車速V5よりも小さい規定車速以下の範囲では、車速Vが大きくなるに従って次第に大きくなるような値に設定されている。
 また、要求駆動力Tがゼロ未満である場合、つまり、車両が減速する場合において、車速Vがゼロよりも大きく第4車速V4以下である場合には第1EVモードが選択され、車速Vが第4車速V4よりも大きい場合には第2EVモードが選択される。
 なお、車両が定常走行又は加速を行う場合において、図9に示す制御マップが参照されて、第1駆動ユニット100Aの動作モードが第1HVモード又は第2HVモードとなった場合には、内燃機関EGが駆動状態とされると共に、第1回転電機MG1及び第2回転電機MG2の双方が停止状態とされる。一方、車両が減速を行う場合において、図9に示す制御マップが参照されて、第1駆動ユニット100Aの動作モードが第1EVモード又は第2EVモードとなった場合には、内燃機関EGが停止状態とされると共に、第1回転電機MG1及び第2回転電機MG2の双方が回生状態とされる。
〔その他の実施形態〕
(1)上記の実施形態では、第1係合装置CL1が係合状態であって第2係合装置CL2が解放状態で実現される車両用駆動装置100の動作モード(第1モード)が、上述した電気式トルクコンバータモード(eTCモード)である構成を例として説明したが、そのような構成に限定されない。例えば、分配用差動歯車機構SPが、第1係合装置CL1が係合状態であって第2係合装置CL2が解放状態で、いわゆるスプリットハイブリッドモードを実現するように構成されていても良い。ここで、スプリットハイブリッドモードとは、内燃機関EGの駆動力を第1回転電機MG1の側と第1出力部材O1の側(変速機TMの側)とに分配し、第1回転電機MG1の駆動力を反力として、内燃機関EGの駆動力に対して減衰した駆動力を第1出力部材O1の側に伝達するモードである。この場合、分配用差動歯車機構SPの各回転要素の回転速度の順は、第2回転要素E2、第1回転要素E1、第3回転要素E3の順とすると良い。例えば、分配用差動歯車機構SPをシングルピニオン型の遊星歯車機構により構成する場合、サンギヤを第3回転要素E3として第1ロータRT1に駆動連結し、キャリヤを第1回転要素E1として入力部材Iに駆動連結し、リングギヤを第2回転要素E2として分配用差動歯車機構SPの出力要素とすることができる。このモードでは、第1回転電機MG1は正回転しつつ負トルクを出力して発電し、分配用差動歯車機構SPは、当該第1回転電機MG1の駆動力を反力として、内燃機関EGの駆動力を第2回転要素E2から出力する。そして、当該第2回転要素E2の回転は、変速機TMを介して第1出力部材O1に伝達される。
(2)上記の実施形態では、制御装置10が第1駆動ユニット100Aの動作モードの移行を特定のパターンで行う場合において、動作モードの移行前に、第1駆動ユニット100Aの駆動力比をr1からゼロまで減少させると共に、第2駆動ユニット100Bの駆動力比をr2から100まで増加させる構成を例として説明した。しかし、そのような構成に限定されることなく、動作モードの移行前に、例えば、第1駆動ユニット100Aの駆動力比をr1からゼロよりも大きい値まで減少させると共に、第2駆動ユニット100Bの駆動力比をr2から100よりも小さい値まで増加させても良い。
(3)上記の実施形態では、変速機TMが並行軸歯車式変速機であり、変速機TMの変速段を切り替えるための第3係合装置CL3が噛合い式係合装置である構成を例として説明した。しかし、そのような構成に限定されることなく、例えば、変速機TMが遊星歯車式変速機であっても良い。また、第3係合装置CL3が摩擦係合装置であっても良い。
(4)上記の実施形態では、変速機TMにおける複数の変速段の少なくとも1つの変速比が1未満である構成を例として説明した。しかし、そのような構成に限定されることなく、変速機TMにおける全ての変速段の変速比が1以上であっても良い。
(5)上記の実施形態では、分配用差動歯車機構SPがシングルピニオン型の遊星歯車機構である場合を例として説明したが、そのような構成には限定されるない。例えば、分配用差動歯車機構SPがダブルピニオン型の遊星歯車機構により構成されても良い。或いは、分配用差動歯車機構SPが、複数の傘歯車を組み合わせた構成等のような他の差動歯車装置により構成されていても良い。
(6)上記の実施形態では、第1係合装置CL1が摩擦係合装置であり、第2係合装置CL2が噛合い式係合装置である構成を例として説明した。しかし、そのような構成に限定されることなく、例えば、第1係合装置CL1が噛合い式係合装置であっても良いし、第2係合装置CL2が摩擦係合装置であっても良い。
(7)なお、上述した各実施形態で開示された構成は、矛盾が生じない限り、他の実施形態で開示された構成と組み合わせて適用することも可能である。その他の構成に関しても、本明細書において開示された実施形態は全ての点で単なる例示に過ぎない。したがって、本開示の趣旨を逸脱しない範囲内で、適宜、種々の改変を行うことが可能である。
〔上記実施形態の概要〕
 以下では、上記において説明した車両用駆動装置(100)の概要について説明する。
 車両用駆動装置(100)は、
 車両の前輪及び後輪を駆動するための車両用駆動装置(100)であって、
 前記前輪及び前記後輪のうち、一方を第1車輪(W1)とし、他方を第2車輪(W2)として、
 前記車両が備える内燃機関(EG)に駆動連結される入力部材(I)、前記第1車輪(W1)に駆動連結される第1出力部材(O1)、第1回転電機(MG1)、及び分配用差動歯車機構(SP)を備え、前記第1車輪(W1)を駆動する第1駆動ユニット(100A)と、
 前記第2車輪(W2)に駆動連結される第2出力部材(O2)、及び第2回転電機(MG2)を備え、前記第2車輪(W2)を駆動する第2駆動ユニット(100B)と、
 前記第1駆動ユニット(100A)、前記第2駆動ユニット(100B)、及び前記内燃機関(EG)を制御する制御装置(10)と、を備え、
 前記第1回転電機(MG1)及び前記第2回転電機(MG2)は、蓄電装置(BT)との間で電力の授受を行うように、当該蓄電装置(BT)と電気的に接続され、
 前記分配用差動歯車機構(SP)は、前記入力部材(I)に駆動連結された第1回転要素(E1)と、前記第1出力部材(O1)に駆動連結された第2回転要素(E2)と、前記第1回転電機(MG1)に駆動連結された第3回転要素(E3)と、を備え、
 前記第1駆動ユニット(100A)は、動作モードとして、第1モードと、第2モードと、を備え、
 前記第1モードでは、前記内燃機関(EG)と前記第1出力部材(O1)との間での動力伝達が遮断された状態で、前記第1回転電機(MG1)の駆動力を前記第1出力部材(O1)に伝達する状態となり、
 前記第2モードでは、前記内燃機関(EG)から前記第1回転要素(E1)に伝達される駆動力の反力を前記第1回転電機(MG1)から前記第3回転要素(E3)に伝達することで、前記内燃機関(EG)の駆動力を前記第2回転要素(E2)を介して前記第1出力部材(O1)に伝達する状態となり、
 前記制御装置(10)は、
 前記車両の速度(V)が規定の第1閾値(TH1)未満の場合において、
 前記車両に要求される駆動力である要求駆動力(T)が規定の第2閾値(TH2)未満であって、前記蓄電装置(BT)の充電量が規定の第3閾値(TH3)以上である場合には、前記第1駆動ユニット(100A)の前記動作モードを前記第1モードとすると共に、前記第2回転電機(MG2)の駆動力を前記第2出力部材(O2)に伝達する状態として、前記第1駆動ユニット(100A)及び前記第2駆動ユニット(100B)の双方により前記要求駆動力(T)を出力するように制御する第1制御を実行し、
 前記要求駆動力(T)が前記第2閾値(TH2)以上である場合、又は、前記蓄電装置(BT)の充電量が前記第3閾値(TH3)未満である場合には、前記第1駆動ユニット(100A)の前記動作モードを前記第2モードとすると共に、前記第2回転電機(MG2)の駆動力を前記第2出力部材(O2)に伝達する状態として、前記第1駆動ユニット(100A)及び前記第2駆動ユニット(100B)の双方により前記要求駆動力(T)を出力するように制御する第2制御を実行する。
 この構成によれば、車両の速度(V)が比較的低い状態で、要求駆動力(T)が比較的小さく、蓄電装置(BT)の充電量が比較的高い場合には、第1駆動ユニット(100A)の動作モードを、内燃機関(EG)と第1出力部材(O1)との間での動力伝達が遮断された状態で、第1回転電機(MG1)の駆動力を第1出力部材(O1)に伝達する状態となる第1モードとすると共に、第2回転電機(MG2)の駆動力を第2出力部材(O2)に伝達する状態とする。一方で、要求駆動力(T)が比較的大きい場合、又は、蓄電装置(BT)の充電量が比較的低い場合には、第1駆動ユニット(100A)の動作モードを、内燃機関(EG)から第1回転要素(E1)に伝達される駆動力の反力を第1回転電機(MG1)から第3回転要素(E3)に伝達することで、内燃機関(EG)の駆動力を第2回転要素(E2)を介して第1出力部材(O1)に伝達する状態となる第2モードとすると共に、第2回転電機(MG2)の駆動力を第2出力部材(O2)に伝達する状態とする。このように、車両が比較的低速で走行中、蓄電装置(BT)の充電量の高低に関わらず、第1車輪(W1)及び第2車輪(W2)を駆動できる。そのため、第1車輪(W1)と第2車輪(W2)との駆動力配分を適切に設定することが可能であり、必要に応じて第1車輪(W1)及び第2車輪(W2)に適切な駆動力を配分して、車両の走行性能を確保することができる。また、第1駆動ユニット(100A)及び第2駆動ユニット(100B)の双方により要求駆動力(T)を出力するため、これらの一方のみが大型化することを避けつつ、車両の走行性能を確保できるようになっている。更に、要求駆動力(T)が高い場合には、第1回転電機(MG1)に加えて内燃機関(EG)の駆動力も利用して第1車輪(W1)を駆動できるのため、高い駆動力も確保することができる。
 ここで、前記第1駆動ユニット(100A)は、前記動作モードとして、第3モードを更に備え、
 前記第3モードでは、前記分配用差動歯車機構(SP)の前記第1回転要素(E1)、前記第2回転要素(E2)、及び前記第3回転要素(E3)が一体的に回転し、少なくとも前記内燃機関(EG)の駆動力を前記第1出力部材(O1)に伝達する状態となり、
 前記制御装置(10)は、前記第1駆動ユニット(100A)の前記動作モードを前記第2モードから前記第3モードに移行するモード移行を行う場合に、当該モード移行による前記第1駆動ユニット(100A)の駆動力変動を補うように前記第2駆動ユニット(100B)の駆動力を制御すると好適である。
 この構成によれば、第1駆動ユニット(100A)の動作モードを第2モードから第3モードに移行するモード移行を行う場合に、当該モード移行に起因する車両全体の駆動力変動を少なく抑えることができる。
 また、前記第1駆動ユニット(100A)は、前記分配用差動歯車機構(SP)と前記第1出力部材(O1)との間の動力伝達経路に配置されて、複数の変速段を切り替え可能に構成された変速機(TM)を更に備え、
 前記制御装置(10)は、
 前記変速機(TM)が前記変速段の切り替え動作を行う前に、前記第1駆動ユニット(100A)において前記第1出力部材(O1)に出力する駆動力を減少させると共に前記第2駆動ユニット(100B)において前記第2出力部材(O2)に出力する駆動力を増加させ、
 前記変速機(TM)が前記変速段の切り替え動作を完了した後に、前記第1駆動ユニット(100A)において前記第1出力部材(O1)に出力する駆動力を増加させると共に前記第2駆動ユニット(100B)において前記第2出力部材(O2)に出力する駆動力を減少させると好適である。
 この構成によれば、変速機(TM)が変速段の切り替え動作を行う前に、第1駆動ユニット(100A)の駆動力を減少させ、変速機(TM)が変速段の切り替え動作を完了した後に、第1駆動ユニット(100A)の駆動力を増加させる。これにより、変速段の切り替え動作に起因する第1駆動ユニット(100A)の駆動力変動を少なく抑えることができる。
 また、本構成によれば、変速機(TM)が変速段の切り替え動作を行う前に、第2駆動ユニット(100B)の駆動力を増加させ、変速機(TM)が変速段の切り替え動作を完了した後に、第2駆動ユニット(100B)の駆動力を減少させる。これにより、変速段の切り替え動作中に、第2駆動ユニット(100B)の駆動力により、第1駆動ユニット(100A)の駆動力変動を補うことができる。
 また、前記分配用差動歯車機構(SP)の前記第1回転要素(E1)、前記第2回転要素(E2)、及び前記第3回転要素(E3)の回転速度の順は記載の順であり、
 前記第1駆動ユニット(100A)は、前記入力部材(I)と前記第1回転要素(E1)との間の動力伝達を断接する第1係合装置(CL1)と、前記第1回転要素(E1)、前記第2回転要素(E2)、及び前記第3回転要素(E3)の3つの回転要素のうちから選択される2つの間の動力伝達を断接する第2係合装置(CL2)と、を更に備え、
 前記第1モードでは、前記第1係合装置(CL1)が解放状態、前記第2係合装置(CL2)が係合状態とされ、
 前記第2モードでは、前記第1係合装置(CL1)が係合状態、前記第2係合装置(CL2)が解放状態とされると好適である。
 この構成によれば、第2モードにおいて、第1回転電機(MG1)の駆動力を反力として内燃機関(EG)の駆動力を増幅して第1出力部材(O1)に伝達することができる。
 また、本構成によれば、第1係合装置(CL1)及び第2係合装置(CL2)のそれぞれの係合の状態を制御することで、適切に第1駆動ユニット(100A)の動作モードを切り替えることができる。
 また、前記分配用差動歯車機構(SP)の前記第1回転要素(E1)、前記第2回転要素(E2)、及び前記第3回転要素(E3)の回転速度の順は記載の順であり、
 前記第1駆動ユニット(100A)は、前記動作モードとして、第3モードを更に備え、
 前記第3モードでは、前記分配用差動歯車機構(SP)の前記第1回転要素(E1)、前記第2回転要素(E2)、及び前記第3回転要素(E3)が一体的に回転し、少なくとも前記内燃機関(EG)の駆動力を前記第1出力部材(O1)に伝達する状態となり、
 前記第1駆動ユニット(100A)の前記動作モードが前記第3モードである場合に、前記内燃機関(EG)の回転速度が当該内燃機関(EG)の自律回転可能速度の下限となる前記車両の速度(V)を第1車速(V1)として、
 前記制御装置(10)は、前記第2制御を実行中に、前記車両の速度(V)が前記第1車速(V1)を超えた場合には、前記第1駆動ユニット(100A)の前記動作モードを前記第2モードから前記第3モードに移行すると好適である。
 この構成によれば、車両の速度(V)が比較的低い場合に、第1駆動ユニット(100A)の動作モードを、大きい駆動力を確保し易い第2モードとする。これにより、第1駆動ユニット(100A)におけるギヤ数を少なく抑えることができ、延いては第1駆動ユニット(100A)を小型化することができる。
 また、車両の速度(V)が比較的高くなった場合には、第1駆動ユニット(100A)の動作モードを第2モードから第3モードに移行する。これにより、車両の速度(V)が比較的高くなった場合には、少なくとも内燃機関(EG)の駆動力を用いて車両を効率良く走行させることができる。
 また、前記分配用差動歯車機構(SP)の前記第1回転要素(E1)、前記第2回転要素(E2)、及び前記第3回転要素(E3)の回転速度の順は記載の順であり、
 前記第1駆動ユニット(100A)は、前記動作モードとして、第3モードを更に備え、
 前記第3モードでは、前記分配用差動歯車機構(SP)の前記第1回転要素(E1)、前記第2回転要素(E2)、及び前記第3回転要素(E3)が一体的に回転し、少なくとも前記内燃機関(EG)の駆動力を前記第1出力部材(O1)に伝達する状態となり、
 前記第1駆動ユニット(100A)の前記動作モードが前記第3モードである場合に、前記内燃機関(EG)の回転速度が当該内燃機関(EG)の自律回転可能速度の下限となる前記車両の速度(V)を第1車速(V1)として、
 前記制御装置(10)は、
 前記第2制御を実行中において、
 前記要求駆動力(T)が規定の第4閾値(TH4)以上であって前記充電量が規定の第5閾値(TH5)以上である場合、又は、前記要求駆動力(T)が前記第4閾値(TH4)未満であって前記充電量が前記第5閾値(TH5)未満である場合には、前記車両の速度(V)が前記第1車速(V1)を超えた場合に、前記第1駆動ユニット(100A)の前記動作モードを前記第2モードから前記第3モードに移行し、
 前記要求駆動力(T)が前記第4閾値(TH4)以上であって前記充電量が前記第5閾値(TH5)未満である場合には、前記車両の速度(V)が前記第1車速(V1)よりも高い車速に設定された第2車速(V2)を超えた場合に、前記第1駆動ユニット(100A)の前記動作モードを前記第2モードから前記第3モードに移行すると好適である。
 この構成によれば、要求駆動力(T)が比較的大きく、蓄電装置(BT)の充電量が比較的低い場合には、車両が比較的低速で走行中に第1車速(V1)を超えた場合であっても、第2車速(V2)を超えるまでは、第1駆動ユニット(100A)の動作モードを、大きい駆動力を確保し易い第2モードに維持する。これにより、蓄電装置(BT)の充電量が比較的低い場合であっても、車輪(W1)の駆動力を十分に確保して、車両を走行させることができる。
 また、前記第1駆動ユニット(100A)は、前記分配用差動歯車機構(SP)と前記第1出力部材(O1)との間の動力伝達経路に配置されて、複数の変速段を切り替え可能に構成された変速機(TM)を更に備え、
 前記変速機(TM)は、互いに平行に配置された第1軸部材(A1)及び第2軸部材(A2)と、前記第1軸部材(A1)に配置された第1ギヤ(G1)及び第2ギヤ(G2)と、前記第2軸部材(A2)に配置されて前記第1ギヤ(G1)に噛み合う第3ギヤ(G3)と、前記第2軸部材(A2)に配置されて前記第2ギヤに噛み合う第4ギヤ(G4)と、第3係合装置(CL3)と、を備え、
 前記第3係合装置(CL3)は、前記第1ギヤ(G1)と前記第3ギヤ(G3)との間で伝達される駆動力が前記第2軸部材(A2)に伝達される状態と、前記第2ギヤ(G2)と前記第4ギヤ(G4)との間で伝達される駆動力が前記第2軸部材(A2)に伝達される状態と、を選択的に切り替える噛合い式係合装置であると好適である。
 この構成によれば、変速機(TM)が並行軸歯車式変速機として構成され、変速機(TM)の変速段を切り替えるための第3係合装置(CL3)が噛合い式係合装置として構成されている。これにより、変速機(TM)を介することによる駆動力の伝達効率の低下を少なく抑え易い。
 また、前記第1駆動ユニット(100A)は、前記動作モードとして、第3モードを更に備え、
 前記第3モードでは、前記分配用差動歯車機構(SP)の前記第1回転要素(E1)、前記第2回転要素(E2)、及び前記第3回転要素(E3)が一体的に回転し、少なくとも前記内燃機関(EG)の駆動力を前記第1出力部材(O1)に伝達する状態となり、
 前記第1駆動ユニット(100A)は、前記入力部材(I)と前記第1回転要素(E1)との間の動力伝達を断接する第1係合装置(CL1)と、前記第1回転要素(E1)、前記第2回転要素(E2)、及び前記第3回転要素(E3)の3つの回転要素のうちから選択される2つの間の動力伝達を断接する第2係合装置(CL2)と、を更に備え、
 前記第3モードでは、前記第1係合装置(CL1)及び前記第2係合装置(CL2)の双方が係合状態とされ、
 前記第1駆動ユニット(100A)は、前記分配用差動歯車機構(SP)と前記第1出力部材(O1)との間の動力伝達経路に配置されて、複数の変速段を切り替え可能に構成された変速機(TM)を更に備え、
 複数の前記変速段の少なくとも1つの変速比が1未満であると好適である。
 この構成によれば、車両の速度(V)が比較的高くなった場合に、変速比が1未満である変速段に切り替えることにより、車両を効率良く走行させることができる。
 本開示に係る技術は、前輪及び後輪のうちの一方を駆動する第1駆動ユニットと、他方を駆動する第2駆動ユニットと、を備えた車両用駆動装置に利用することができる。
100:車両用駆動装置、100A:第1駆動ユニット、100B:第2駆動ユニット、10:制御装置、MG1:第1回転電機、MG2:第2回転電機、SP:分配用差動歯車機構、E1:第1回転要素、E2:第2回転要素、E3:第3回転要素、I:入力部材、O1:第1出力部材、O2:第2出力部材、BT:蓄電装置、EG:内燃機関、W1:第1車輪、W2:第2車輪、V:車速、T:要求駆動力、TH1:第1閾値、TH2:第2閾値、TH3:第3閾値

Claims (8)

  1.  車両の前輪及び後輪を駆動するための車両用駆動装置であって、
     前記前輪及び前記後輪のうち、一方を第1車輪とし、他方を第2車輪として、
     前記車両が備える内燃機関に駆動連結される入力部材、前記第1車輪に駆動連結される第1出力部材、第1回転電機、及び分配用差動歯車機構を備え、前記第1車輪を駆動する第1駆動ユニットと、
     前記第2車輪に駆動連結される第2出力部材、及び第2回転電機を備え、前記第2車輪を駆動する第2駆動ユニットと、
     前記第1駆動ユニット、前記第2駆動ユニット、及び前記内燃機関を制御する制御装置と、を備え、
     前記第1回転電機及び前記第2回転電機は、蓄電装置との間で電力の授受を行うように、当該蓄電装置と電気的に接続され、
     前記分配用差動歯車機構は、前記入力部材に駆動連結された第1回転要素と、前記第1出力部材に駆動連結された第2回転要素と、前記第1回転電機に駆動連結された第3回転要素と、を備え、
     前記第1駆動ユニットは、動作モードとして、第1モードと、第2モードと、を備え、 前記第1モードでは、前記内燃機関と前記第1出力部材との間での動力伝達が遮断された状態で、前記第1回転電機の駆動力を前記第1出力部材に伝達する状態となり、
     前記第2モードでは、前記内燃機関から前記第1回転要素に伝達される駆動力の反力を前記第1回転電機から前記第3回転要素に伝達することで、前記内燃機関の駆動力を前記第2回転要素を介して前記第1出力部材に伝達する状態となり、
     前記制御装置は、
     前記車両の速度が規定の第1閾値未満の場合において、
     前記車両に要求される駆動力である要求駆動力が規定の第2閾値未満であって、前記蓄電装置の充電量が規定の第3閾値以上である場合には、前記第1駆動ユニットの前記動作モードを前記第1モードとすると共に、前記第2回転電機の駆動力を前記第2出力部材に伝達する状態として、前記第1駆動ユニット及び前記第2駆動ユニットの双方により前記要求駆動力を出力するように制御する第1制御を実行し、
     前記要求駆動力が前記第2閾値以上である場合、又は、前記蓄電装置の充電量が前記第3閾値未満である場合には、前記第1駆動ユニットの前記動作モードを前記第2モードとすると共に、前記第2回転電機の駆動力を前記第2出力部材に伝達する状態として、前記第1駆動ユニット及び前記第2駆動ユニットの双方により前記要求駆動力を出力するように制御する第2制御を実行する、車両用駆動装置。
  2.  前記第1駆動ユニットは、前記動作モードとして、第3モードを更に備え、
     前記第3モードでは、前記分配用差動歯車機構の前記第1回転要素、前記第2回転要素、及び前記第3回転要素が一体的に回転し、少なくとも前記内燃機関の駆動力を前記第1出力部材に伝達する状態となり、
     前記制御装置は、前記第1駆動ユニットの前記動作モードを前記第2モードから前記第3モードに移行するモード移行を行う場合に、当該モード移行による前記第1駆動ユニットの駆動力変動を補うように前記第2駆動ユニットの駆動力を制御する、請求項1に記載の車両用駆動装置。
  3.  前記第1駆動ユニットは、前記分配用差動歯車機構と前記第1出力部材との間の動力伝達経路に配置されて、複数の変速段を切り替え可能に構成された変速機を更に備え、
     前記制御装置は、
     前記変速機が前記変速段の切り替え動作を行う前に、前記第1駆動ユニットにおいて前記第1出力部材に出力する駆動力を減少させると共に前記第2駆動ユニットにおいて前記第2出力部材に出力する駆動力を増加させ、
     前記変速機が前記変速段の切り替え動作を完了した後に、前記第1駆動ユニットにおいて前記第1出力部材に出力する駆動力を増加させると共に前記第2駆動ユニットにおいて前記第2出力部材に出力する駆動力を減少させる、請求項1又は2に記載の車両用駆動装置。
  4.  前記分配用差動歯車機構の前記第1回転要素、前記第2回転要素、及び前記第3回転要素の回転速度の順は記載の順であり、
     前記第1駆動ユニットは、前記入力部材と前記第1回転要素との間の動力伝達を断接する第1係合装置と、前記第1回転要素、前記第2回転要素、及び前記第3回転要素の3つの回転要素のうちから選択される2つの間の動力伝達を断接する第2係合装置と、を更に備え、
     前記第1モードでは、前記第1係合装置が解放状態、前記第2係合装置が係合状態とされ、
     前記第2モードでは、前記第1係合装置が係合状態、前記第2係合装置が解放状態とされる、請求項1から3のいずれか一項に記載の車両用駆動装置。
  5.  前記分配用差動歯車機構の前記第1回転要素、前記第2回転要素、及び前記第3回転要素の回転速度の順は記載の順であり、
     前記第1駆動ユニットは、前記動作モードとして、第3モードを更に備え、
     前記第3モードでは、前記分配用差動歯車機構の前記第1回転要素、前記第2回転要素、及び前記第3回転要素が一体的に回転し、少なくとも前記内燃機関の駆動力を前記第1出力部材に伝達する状態となり、
     前記第1駆動ユニットの前記動作モードが前記第3モードである場合に、前記内燃機関の回転速度が当該内燃機関の自律回転可能速度の下限となる前記車両の速度を第1車速として、
     前記制御装置は、前記第2制御を実行中に、前記車両の速度が前記第1車速を超えた場合には、前記第1駆動ユニットの前記動作モードを前記第2モードから前記第3モードに移行する、請求項1から4のいずれか一項に記載の車両用駆動装置。
  6.  前記分配用差動歯車機構の前記第1回転要素、前記第2回転要素、及び前記第3回転要素の回転速度の順は記載の順であり、
     前記第1駆動ユニットは、前記動作モードとして、第3モードを更に備え、
     前記第3モードでは、前記分配用差動歯車機構の前記第1回転要素、前記第2回転要素、及び前記第3回転要素が一体的に回転し、少なくとも前記内燃機関の駆動力を前記第1出力部材に伝達する状態となり、
     前記第1駆動ユニットの前記動作モードが前記第3モードである場合に、前記内燃機関の回転速度が当該内燃機関の自律回転可能速度の下限となる前記車両の速度を第1車速として、
     前記制御装置は、
     前記第2制御を実行中において、
     前記要求駆動力が規定の第4閾値以上であって前記充電量が規定の第5閾値以上である場合、又は、前記要求駆動力が前記第4閾値未満であって前記充電量が前記第5閾値未満である場合には、前記車両の速度が前記第1車速を超えた場合に、前記第1駆動ユニットの前記動作モードを前記第2モードから前記第3モードに移行し、
     前記要求駆動力が前記第4閾値以上であって前記充電量が前記第5閾値未満である場合には、前記車両の速度が前記第1車速よりも高い車速に設定された第2車速を超えた場合に、前記第1駆動ユニットの前記動作モードを前記第2モードから前記第3モードに移行する、請求項1から5のいずれか一項に記載の車両用駆動装置。
  7.  前記第1駆動ユニットは、前記分配用差動歯車機構と前記第1出力部材との間の動力伝達経路に配置されて、複数の変速段を切り替え可能に構成された変速機を更に備え、
     前記変速機は、互いに平行に配置された第1軸部材及び第2軸部材と、前記第1軸部材に配置された第1ギヤ及び第2ギヤと、前記第2軸部材に配置されて前記第1ギヤに噛み合う第3ギヤと、前記第2軸部材に配置されて前記第2ギヤに噛み合う第4ギヤと、第3係合装置と、を備え、
     前記第3係合装置は、前記第1ギヤと前記第3ギヤとの間で伝達される駆動力が前記第2軸部材に伝達される状態と、前記第2ギヤと前記第4ギヤとの間で伝達される駆動力が前記第2軸部材に伝達される状態と、を選択的に切り替える噛合い式係合装置である、請求項1から6のいずれか一項に記載の車両用駆動装置。
  8.  前記第1駆動ユニットは、前記動作モードとして、第3モードを更に備え、
     前記第3モードでは、前記分配用差動歯車機構の前記第1回転要素、前記第2回転要素、及び前記第3回転要素が一体的に回転し、少なくとも前記内燃機関の駆動力を前記第1出力部材に伝達する状態となり、
     前記第1駆動ユニットは、前記入力部材と前記第1回転要素との間の動力伝達を断接する第1係合装置と、前記第1回転要素、前記第2回転要素、及び前記第3回転要素の3つの回転要素のうちから選択される2つの間の動力伝達を断接する第2係合装置と、を更に備え、
     前記第3モードでは、前記第1係合装置及び前記第2係合装置の双方が係合状態とされ、
     前記第1駆動ユニットは、前記分配用差動歯車機構と前記第1出力部材との間の動力伝達経路に配置されて、複数の変速段を切り替え可能に構成された変速機を更に備え、
     複数の前記変速段の少なくとも1つの変速比が1未満である、請求項1から7のいずれか一項に記載の車両用駆動装置。
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